الکتروفورتیک و خوردگی

—     مکانیزم نشست الکتروفورتیک (EPD) حرکت ذرات باردار در سوسپانسیون در اثر میدان الکتریکی و نشست آنها بر الکترود متناسب است. —        EPD یک فرایند دو مرحله ای است. در مرحله ی اول (الکتروفورز) ، ذرات باردار موجود در محیط مایع، به سمت الکترود با بار مخالف حرکت می کنند. این حرکت به دلیل وجود میدان الکتریکی خارجی ایجاد می شود. در مرحله ی دوم (رسوب دهی)، ذرات بر روی الکترودها رسوب می کند و یک لایه ی ضخیم تشکیل می شود.

همه ی آنچه یک مهندس خوردگی نیاز دارد اینجاست. کلیک کنید

دانلود فایل پاورپوینت این مطلب از اینجا

بررسی مقاومت به خوردگی پوشش های هیدروکسی آپاتیت ایجاد شده به روش الکتروفورتیک

پودر هیدروکسی آپاتیت (HA) با استفاده از روش متانزیس سنتز شد. سوسپانسیون حاوی نانو ذرات10g/L) HA با مقادیر مختلف پلی اتیلن گلیکون (PEH) (0، 1، 2، 4 و 6 g/L به عنوان توزیع کننده تهیه شد. اثر PEG بر پایداری کلوئیدی سوسپانسیون ها با استفاده از آزمون های پتانسیل زتا، ویسکوزیته و طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) بررسی شد. نتایج TFIR نشان داد که PEG بر سطح نانوذرات HA جذب می شود. با توجه به نتایج بدست آمده، مکانیزم عملکرد PEG به عنوان توزیع کننده، شامل پروتونه شدن و سپس جذب بر سطح نانو ذرات HA است که این امر منجر به افزایش بار سطحی ذرات و ایجاد پایداری کلوئیدی از طریق مکانیسم الکترواستریک می شود. رسوب نشانی الکتروفورتیک (EPD) از سوسپانسیون های حاوی نانوذرات HA و غلظتهای مختلف PEG بر روی زیر لایه ی فولادزنگ نزن 316L در ولتاژهای 60 و 200V و در زمان های مختلف (15، 30، 60، 120، 240 و 360 ثانیه) اجرا شد. EPD از سوسپانسیون حاوی PEG 2g/L سریعترین سنتیک را نشان داد که به علت بیشینه بودن پتانسیل زتا (32mv) نانوذرات HA در آن و در نتیجه بیشترین مقدار موبیلیته ی الکتروفورتیک برای آنها در این سوسپانسیون می باشد. تصاویر SEM نشان دادند که رسوب تشکیل شده از سوسپانسیون حاوی PEG 2g/L دارای ریزساختار ریزتر با کمترین میزان اگلومره شدن می باشد. تصاویر میکروسکوپ نوری نیز نشان داد که PEG به عنوان یک بایندر موثر برای جلوگیری از ترک برداشتن رسوب حین خشک کردن عمل می کند. اثر اعمال پوشش HA از سوسپانسیون های مختلف بر روی مقاومت به خوردگی زیرلایه فولاد زنگ نزن در محیط رینگر و دمای 37/5 ºC با استفاده از روش پلاریزاسیون مطالعه شد، مشاهده شد که پوشش رسوب داده شده از سوسپانسیون حاوی PEG 2g/L دارای بالاترین مقاومت به خوردگی در محلول رینگر می باشد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

مشخصه یابی و خواص خوردگی پوشش الکتروفورتیک کامپوزیتی نانوساختار HA-BG

در تحقیق حاضر، پوشش نانو هیدروکسی‌آپاتیت HA، به عنوان ماده‌ای با ساختار مشابه جزء معدنی بافت سخت بدن انسان و دارای زیست سازگاری بسیار مناسب پس از اعمال با روش سل – ژل بر روی زیر لایه ای از آلیاژ Ti-13Nb-13Zr، مورد مطالعه قرار گرفته است. پوشش نانو‌ HA به روش سل - ژل، از واکنش دو محلول کلسیم ‌نیترات چهار آبه و تری اتیل فسفیت در شرایط بهینه با موفولوژی کروی شکل بر روی آلیاژ Ti-13Nb-13Zr پوشش داده شد. از عامل فعال کننده سطحی غیریونی پلی‌اتیلن‌گلیکول PEG برای کنترل تغییرات مورفولوژی استفاده گردید. جهت افزایش بلورینگی، نمونه های پوشش داده شده در دمای ◦C400 به مدت یک ساعت در اتمسفر Ar تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. پراش پرتو ایکس XRD و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز FTIR جهت بررسی فازهای ایجاد شده، میکروسکوپ نیروی اتمی AFM جهت بررسی توپوگرافی پوشش و میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM جهت بررسی مورفولوژی پوشش اعمالی مورد استفاده قرار گرفت.نتایج نشان داد که پوشش نانو HA با دانه های کروی شکل بر روی زیر لایه Ti-13Nb-13Zr با ضخامت یکنواخت µm50 با اندازه کریستالیت های nm48 اعمال شده اند.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

اعمال پوشش‌ هیدروکسی‌اپاتایت اعمال شده بر زمینه Ti-6Al-4V به روش الکتروشیمیایی در دمای محیط

استفاده از پوشش هیدروکسی‌اپاتایت Ca10(PO4)6(OH)2 بر روی زمینه تیتانیومی به عنوان ماده جایگزین بافت سخت بدن امروزه در علم پزشکی و بیومواد بسیار متداول گشته‌است. در بین روش‌های اعمال این پوشش روش پوشش‌دهی الکتروشیمیایی دارای مزایای مختلفی می‌باشد که از جمله مهمترین آنها می‌توان به تحت کنترل بودن ریزساختار اشاره نمود. در این تحقیق پوشش هیدروکسی‌اپاتایت در دمای محیط با روش الکتروشیمیایی بر روی زمینه Ti-6Al-4V اعمال گردید. برای اعمال پوشش از محلول پوشش‌دهی Ca(NO3)2.4H2O و NH4H2PO4 با pH برابر 1/4، ولتاژ پوشش‌دهی 4 ولت و دانسیته جریانmA/cm2 4 در دمای محیط استفاده گردید. نمونه‌ها در دمای oC550 برای چهار ساعت تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. ریزساختار و ترکیب شیمیایی پوشش‌ها، قبل و بعد از عملیات حرارتی، توسط میکروسکوپ الکترونی SEM و XRD مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از ایجاد پوششی با ساختاری متراکم‌تر و افزایش در مقدار ترکیب هیدروکسی‌اپاتایت بعد از عملیات حرارتی می‌باشد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

پوشش دهی کامپوزیتی هیدروکسی آپاتیت-تیتانیا و بررسی رفتار خوردگی آن

هدف از این پژوهش، افزایش مقاومت به خوردگی فولاد زنگ نزن 316 ال که به عنوان ماده کاشتنی در بدن استفاده میشود، می باشد. این کار به وسیله اعمال پوشش کامپوزیتی هیدروکسی آپاتیت و اکسید تیتانیوم همزمان با عملیات نیتروکربوره کردن الکترولیتی پلاسمایی روی سطح فولاد زنگ نزن 316 ال انجام گرفت. نمونه ها با اعمال جریان مستقیم و اختلاف پتانسیل(145 ولت) پوشش داده شدند. سطح روی نمونه ها و سطح مقطع آن ها به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین، آنالیزهای پراکنش انرژی و تفرق اشعه ایکس روی نمونه ها، حضور عناصر تیتانیوم، کلسیم، فسفر، نیتروژن و کربن را نشان داد. مقاومت به خوردگی پوشش بدست آمده نیز به وسیله آزمون پلاریزاسیون تافل در محلول رینگر بررسی شد. نتایج نشان داد که پوشش کامپوزیتی باعث نجیب تر شدن پتانسیل خوردگی فولاد زنگ نزن و کاهش دانسیته جریان آن می شود که در نتیجه، نرخ خوردگی کاهش یافته و مقاومت به خوردگی آن بهبود می یابد.

 دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا