آلومینیوم و آلیاژهای آن:
آلومینیوم، فلزی نرم و سبک، اما قوی است، با ظاهری نقره‌ای- خاکستری، مات و لایه نازک اکسیداسیون که در اثر برخورد با هوا در سطح آن تشکیل می‌شود، از زنگ خوردگی بیشتر جلوگیری می‌کند. وزن آلومینیوم تقریباً یک سوم فولاد یا مس است. چکش خوار، انعطاف پذیر و به راحتی خم می‌شود. همچنین بسیار با دوام و مقاوم در برابر زنگ خوردگی است. بعلاوه، این عنصر
غیر مغناطیسی، بدون جرقه، دومین فلز چکش خوار و ششمین فلز انعطاف پذیر است.
چدن:
چدن(Cast Iron) آلیاژی از آهن و کربن و سیلیسیم است که همواره محتوی عناصری در حد جزیی( کمتر از1/0%) و غالباً عناصر آلیاژی ( بیشتر از1/0% ) بوده و به حالت ریختگی یا پس از عملیات حرارتی به کار برده می‌شود. عناصر آلیاژی برای بهبود کیفیت چدن برای مصارف ویژه به آن افزوده می‌شود. آلیاژهای چدن در کارهای مهندسی که در آنها چدن معمولی ناپایدار است بکار می‌روند. اساساً خواص مکانیکی چدن به زمینه ساختاری آن بستگی دارد و مهمترین زمینه ساختار چدن‌ها عبارتند از : فریتی، پرلیتی، بینیتی و آستینتی. انتخاب نوع چدن و ترکیب آن بر اساس خواص و کاربردهای ویژه مربوطه تعیین می‌شود.
انواع خوردگی هایی که منشا مکانیکی دارند
انواع خوردگی هایی را که به علت تاثیر مشترک عوامل مکانیکی و شیمیایی اتفاق می افتند بر حسب نوع ماهیت مکانیکی موثر به دسته جات داخلی زیر تقسیم می نمایند:
1- به علت دخالت نیروهای مکانیکی درونی فلز :
الف- ترک برداری بر اثر ایجاد تنش (tensile stress )SCC و یا خوردگی تحت اختلاف تنش درونی.
ب- ترک برداری بر اثر جذب هیدروژن HIC .
ج – خوردگی خستگی به علت کثرت استعمال فلز ( corrosion fatigue )
2- به علت اثرات مکانیکی وارده از سوی یک مایع بر فلز:
الف – خوردگی گردابی – فرسایشی ( crosion corrosion ) ناشی ازحرکت سریع مایع ازسطح فلز .
ب- خوردگی " گودالی " ( cavitation corrosion) ناشی از تاثیر نیروهایی که از سوی مایع بر فلز وارد می شودو این نیروها به صورت حبابهای بخار بر فلز اعمال می شود.
3- به علت اثرات مکانیکی وارده از سوی یک جامد ب فلز:
خوردگی اصطکاکی ناشی از ارتعاشات وارده بر فلز که این نوع خوردگی به خلاف دیگر موارد یاد شده در بالا معمولا ماهیت الکتروشیمیایی ندارد.
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 .
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.
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.
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.
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.
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[.
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.
