بررسی خواص و خوردگی و اکسیداسیون فلزات(چدن‌ها ، فولاد‌ها و آلومینیوم هاو مقایسه بین آنها) (5)

انواع خوردگی

خوردگی را میتوان به روشهای مختلف طبقه بندی نمود. اساس طبقه بندی که در این کتاب مورد استفاده قرار گرفته است ظاهر و شکل فلز خورده شده می باشد. بدین طریق صرفا با مشاهده فلز خورده شده می توان نوع خوردگی را مشخص کرد.برای تشخیص نوع خوردگی در اکثر موارد چشم غیر مسلح کافی است لکن گاهی اوغات بزرگ نمایی (مثلا ذره بین یا میکروسکوپهائی با بزرگنمائی های کم ) مفید یا ضروری است . اطلاعات با ارزش برای حل یک مسئله خوردگی غالبا با مطالعه دقیق نمونه های آزمایشی خورده شده یا تجهیزات یا اجزایی که منهدم شده اند بدست می آید . بررسی و مطالعه نمونه های خورده شده مخصوصا قبل از تمیز کردن آنها ضروری است .

بررسی خواص و خوردگی و اکسیداسیون فلزات(چدن‌ها ، فولاد‌ها و آلومینیوم هاو مقایسه بین آنها) (4)

آهن و فولاد

آهن عنصری شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Fe و عدد اتمی 26 وجود دارد. فلزی است که در گروه 8 و دوره 4 جدول تناوبی قرار گرفته است. بر اساس تعدادی از منابع آهن، بعنوان یک محصول جانبی از تصفیه مس تولید می‌شد- مثل آهن اسفنجی و بوسیله متالوژی آن در زمان قابل تولید مجدد نبوده است. از 1600 تا 1200 سال قبل از میلاد در خاورمیانه بطور روز افزون از این فلز استفاده می‌شد اما جایگزین کاربرد برنز در آن زمان نشد.

بررسی خواص و خوردگی و اکسیداسیون فلزات(چدن‌ها ، فولاد‌ها و آلومینیوم هاو مقایسه بین آنها) (2)

اثرات یا فاکتورهای محیطی

غالبا در صنایع ف آیندی مواقعی پیش می آید که لازم است بعضی متغیرها و فاکتورهای سیستم را تغییر داد. یکی از متداول ترین سوالات این است که اثر این تغییرات روی سرعت خوردگی چگونه است . در قسمت بعدی اثر تغییر بعضی متغیرهای متداول بر اساس پدیده هائی که در قسمتهای قبلی بآنها اشاره شده است مورد بحث قرار می گیرند.

 

بررسی خواص و خوردگی و اکسیداسیون فلزات(چدن‌ها ، فولاد‌ها و آلومینیوم هاو مقایسه بین آنها) (3)

تعریف خوردگی

خوردگی را تخریب یا فاسد شدن یک ماده در اثر واکنش با محیطی که در آن قرار دارد تعریف می کنند. بعضی ها اصرار دارند که این تعریف بایستی محدود به فلزات باشد ولی غالباً مهندس خوردگی بایستی برای حل یک مسئله هم فلزات و هم غیرفلزات را در نظر بگیرد.

بررسی خواص و خوردگی و اکسیداسیون فلزات(چدن‌ها ، فولاد‌ها و آلومینیوم هاو مقایسه بین آنها) (1)

اصول خوردگی

برای ترسیم دور نمای صحیح مهندسی خوردگی ، لازم به یادآوری است که انتخاب مواد ، برای کاربردهای موردنظر بستگی به فاکتورهای مختلفی دارد که یکی از آنها مقاومت در برابر خوردگی است.

در اکثر کاربردهای مهندسی که مقاومت شیمیایی بالایی موردنیاز است ، قیمت و مقاومت خوردگی مهمترین فاکتورها می باشند. اگرچه در کاربردهای معماری غالباً ظاهر مهمترین مسئله است. قابلیت تولید که نشان دهنده سهولت شکل دادن جوشکاری و عملیات مکانیکی دیگر است نیز بایستی در نظر گرفته شود. در کاربردهای مهندسی ، رفتار مکانیکی یا استحکام نیز مهم است و حتی در مواردی که انتخاب برای مقاومت در برابر خوردگی صورت می گیرد بایستی در نظر باشد. در مورد بعضی مواد بسیار مقاوم در برابر خوردگی مثل : طلا ، پلاتین و بعضی آلیاژهای سوپر غالباً مسئله موجود بودن این مواد ، عامل تعیین کننده می باشد. در بعضی موارد زمان تحویل سفارش قطعاتی از فلزات و آلیاژهای خیلی خاص طولانی است بطوریکه ممکن است از کاربرد آنها صرفنظر شود.

مروری بر پوشش های بر پایه سل-ژل مورد استفاده جهت حفاظت زیرآیندهای فلزی در برابر خوردگی (2)

دانلود اصل مقاله از اینجا

1-1-          اثر ترکیبات آلی

عدم وجود نیروی جاذبه ی کافی بین ترکیب های آلی و معدنی می تواند موجب کاهش خواص ضد خوردگی پوشش گردد. ترکیباتی همچون اپوکسی، وینیل، متاکریلیک و... که چگالی پیوند زنی بالایی دارد می توانند خواص ضد خوردگی بهتری را برای پوشش ایجاد نمایند. اختلاط عوامل پیوند زا[1] (آمین های آلفاتیک اولیه) در پوشش می تواند باعث کاهش زمان پخت و همچنین افزایش سختی و چسبندگی پوشش بر روی زیر لایه و در نتیجه بهبود خواص ضد خوردگی پوشش شوند. آمینو سیلان ها می توانند با پوشش های هیبریدی اپوکسی واکنش داده، خواص پوشش را به شکل چشمگیری بهبود بخشند]11,21[.

مروری بر پوشش های بر پایه سل-ژل مورد استفاده جهت حفاظت زیرآیندهای فلزی در برابر خوردگی (1)

دانلود اصل مقاله از اینجا

چکیده:

اصلاح شیمیایی سطوح فلزی پیش از اعمال پوشش های آلی یک راهکار موثر در جهت بهبود خواص چسبندگی و حفاظت از خوردگی پوشش ها محسوب می گردد. پوشش های تبدیلی نظیر کرومات ها و فسفات ها از جمله ترکیباتی می باشند که در سالهای اخیر به طور گسترده ای برای این منظور مورد استفاده قرار گرفته اند و نتایج مطلوبی را ایجاد نموده اند. اما استفاده از این ترکیبات به دلیل سمیت بالا و مشکلات زیست محیطی امروزه محدود و در بسیاری از موارد ممنوع شده است. در این راستا استفاده از پوشش های بر پایه سل-ژل یکی از روش های جایگزین ترکیبات سمی محسوب می گردد که به دلیل سازگاری با محیط زیست، ارزان و دردسترس بودن تجهیزات و همچنین سهولت اعمال بر سطوح فلزی در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته اند.  در این مطالعه به بررسی روش های تولید، اعمال و عوامل موثر بر خواص این پوشش ها پرداخته خواهد شد. در میان خواص مختلف این پوشش ها  خواص ضد خوردگی آنها بیشتر مورد بررسی قرار می گیرد و در پایان محدودیت ها و همچنین چشم انداز های جدید این پوشش ها مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.

مروری بر خواص ضد خوردگی نانورنگدانه ها بر پایه ی اکسید آهن (2)

دانلود اصل مقاله از اینجا

3- خواص ضدخوردگی نانواکسیدهای آهن

اخیراً پژوهشگران تحقیقات بسیاری را بر روی خواص ضدخوردگی نانواکسید آهن چه به عنوان رنگدانه و چه به عنوان بازدارنده خوردگی در پوشش آلی انجام داده‌اند ]47-45[. به عنوان نمونه در تحقیقی که توسط شی و همکارانش انجام شد خواص ضدخوردگی نانورنگدانه‌های هماتیت با نانوذراتZn, SiO₂, Clay,  در رزین اپوکسی مقایسه گردید. در شکل 8 تصاویر مربوط به آزمایش طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) این نانورنگدانه‌ها در محلول 3 درصد وزنی NaCl نشان داده شده است. منحنی‌های EIS نشان دهنده آن است که فرآیند الکتروشیمیایی با دو ثابت زمانی که به خوبی از یکدیگر جدا شده‌اند همراه است. بنابراین برای انطباق داده های EIS می‌بایست از مدار معادل الکتریکی با دو ثابت زمانی (مطابق شکل 9) استفاده نمود. مقادیر مربوط به انطباق داده های EIS با مدار معادل شکل بالا در جدول زیر ارائه شده است. افزایش مقاومت پوشش R₁ و مقاومت انتقال بار R₂ و همچنین کاهش ظرفیت خازن پوشش C₁ و ظرفیت خازن لایه دوگانه C₂ در حضور نانورنگدانه‌ها نسبت به پوشش اپوکسی بدون رنگدانه، موید این مطلب است که سازوکار محافظت از خوردگی پوشش اپوکسی حاوی رنگدانه‌ها حداقل شامل دو مورد می‌باشد. اولا نانورنگدانه‌ها توانسته‌اند باعث بهبود کیفیت اپوکسی به‌عمل آمده و کاهش خلل و فرج‌های این پوشش شوند و ثانیاً این نانورنگدانه‌ها موجب بهبود چسبندگی پوشش به فولاد زیرآیند شده خواص شیمی فیزیکی فصل مشترک پوشش- فلز را تغییر داده‌اند ]48[. در پژوهشی دیگر نیز خواص ضدخوردگی نانورنگدانه‌های هماتیت مورد توجه قرار گرفته و این بار اثر افزایش مقدار این رنگدانه‌ها در پوشش مورد بررسی قرار گرفت. دوکه و همکارانش در این پژوهش با پخش نمودن نانورنگدانه هماتیت در رزین آلکید به نتایجی دست یافتند که به طور خلاصه در جداول زیر آورده شده است ]49[.

 

مروری بر خواص ضدخوردگی نانو رنگدانه‌های بر پایه اکسید آهن (1)

دانلود اصل مقاله از اینجا

چکیده

در سال‌های اخیر هزینه‌های بالایی جهت حفاظت از خوردگی تجهیزات فلزی با استفاده از پوشش‌های آلی صرف شده است. پوشش‌های آلی به دلیل نقش سدکنندگی در برابر نفوذ عوامل خورنده می‌توانند از زمینه فلزی زیرین در برابر خوردگی حفاظت نمایند. اما نفوذ عوامل خورنده به درون پوشش باعث تخریب آن و کاهش نقش سدکنندگی می‌گردد. برای رفع این مشکل و بهبود خواص حفاظت از خوردگی پوشش از رنگدانه‌های ضدخوردگی به همراه پوشش استفاده شده است. یکی از رنگدانه‌های ضدخوردگی موثر کرومات‌ها می‌باشند. با توجه به اینکه رنگدانه‌های پایه کرومات دارای سمیت بالا و خطرات زیست فراوان می‌باشند، پژوهشگران در حال بررسی مواد جایگزینی هستند که علاوه بر کاهش خطرات زیست محیطی، خواص ضدخوردگی مناسبی نیز داشته باشند. با توجه به غیرسمی بودن و همچنین ارزان و در دسترس بودن رنگدانه‌های اکسید آهن، این مواد مورد توجه ویژه پژوهشگران قرار گرفته است. در این پژوهش سعی شده است تا ضمن سنتز نانوذرات اکسید آهن در مورفولوژی ها و با ساختارهای متفاوت، ارتباط ساختار و مورفولوژی ذرات با خواص ضدخوردگی آن در پوشش اپوکسی پلی آمید بر روی زمینه ی فولادی مورد بررسی قرار گیرد. همچنین خواص فیزیکی مکانیکی پوشش حاوی این نانوذرات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد نانوذرات پخش شده در پوشش اپوکسی پلی آمید با مورفولوژی میله ای شکل دارای بهترین خواص مکانیکی و نانوذرات با مورفولوژی چندوجهی دارای بهترین خواص سدکنندگی در پوشش می باشد. همچنین پس از دوپ نمودن عناصر مختلف در ساختار اسپینلی این نانوذرات، مشخص شد که نانوذرات مگنتیت دوپ شده با عنصر روی بهترین خواص بازدارندگی را در پوشش اپوکسی پلی آمید به خود اختصاص داده است.

 

امپدانس جریان متناوب (ترجمه فصل 14 کتاب مک کافرتی)

روشهای الکتروشیمیایی که تاکنون مورد بررسی قرار گرفتند مربوط به جریان مستقیم بود ،اما در این بخش تکنیک قدرتمندی را معرفی مینماییم که مربوط به جریان متناوب می باشد.امپدانس جریان متناوب روش جدیدی نیست و تا قبل از سال 1980 جهت اندازه گیری جریان متناوب از پل شرینگ استفاده میشده است اما استفاده از این پل مستلزم این بود که جهت اندازه گیری مقاومت یا خازن موازی ،پل را بصورت دستی بالانس نماییم تا پل به حالت نول برسد. انجام این عمل وقت گیر و خسته کننده بود و با ظهور تجهیزات پیشرفته و فناوری جدید، روش امپدانس AC به یکی از مهمترین روشهای الکتروشیمیایی تبدیل گشت.