اثر چرخه کار و فرکانس جریان پالسی بر خواص پوشش های نانوکامپوزیتی نیکل- کاربیدسیلسیم

پوششهای کامپوزیتی Ni-SiC کاربرد گسترده ای در صنعت (ابزارآلات ضدسایش، پوششهای مقاوم به خوردگی، پوششهای کشتی ها و بویلرهاو ...) داشته و به دلیل دارا بودن خواصی نظیر مقاومت به سایش و مقاومت به خوردگی بالا و خواص تریبولوژی خاص، مورد توجه محققان هستند. در این پژوهش پوشش کامپوزیتی نیکل- کاربید سیلسیم توسط جریان پالسی با استفاده از الکترود دیسک چرخان ایجاد شد. درصد ذرات موجود در پوشش با تغییر فرکانس و چرخه کار در فرکانس 10 هرتز و چرخه کار 80 درصد به بیشترین مقدار خود رسید. تحت این شرایط پوششی با 2/16 درصد حجمی از نانو ذرات سیلسیم کاربید با ابعاد 50 نانومتر حاصل شد.کمترین زبری در فرکانس 100 هرتز در چرخه کار 50 درصد برابر 38/0 میکرومتر حاصل گردید. در پوشش های حاصل با افزایش درصد حجمی ذرات موجود در پوشش دانسیته جریان خوردگی از 09/7 میکروآمپر بر سانتی مترمربع در حالت پوشش نیکل خالص به 015/0 میکروآمپر بر سانتی مترمربع در حالت کامپوزیتی حاوی 8/7 درصد حجمی ذرات SiC می رسد و مقاومت الکتروشیمیایی پوشش از 1029 اهم به 7232 اهم می رسد. مورفولوژی پوشش ها به صورت گل کلمی شکل و یا ترکیبی از هرم و حالت گلم کلمی شکل حاصل شد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بهینه سازی روش ساخت و بررسی عملکرد حفاظتی پوشش نانوکامپوزیت اپوکسی در محیط‌های خورنده

  

در این تحقیق، خواص حفاظت از خوردگی نانوکامپوزیتی که به وسیله دیسپرسیون بهینه ذرات نانوکلی در ماتریس اپوکسیـ پلی‌آمید تهیه شده، مورد مطالعه قرار گرفت. چندین پارامتر مهم در روش تهیه و فرمولاسیون، شامل روش اختلاط، زمان اختلاط و دما با روش‌ آنالیزی تفرق اشعه ایکس(XRD)، طیف سنجی FTIR و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان می‌دهد، دیسپرسیون مناسب تهیه شده در دمای °C 50-60 با استفاده از روش اختلاط التراسونیک در مدت 60 دقیقه بدست می‌آید. در نهایت مقاومت خوردگی نانوکامپوزیت با استفاده از نتایج آزمایشات الکتروشیمیایی امپدانس، آزمون های محیط خورنده مه نمکی و رطوبت اشباع 100% ارزیابی شد. نتایج آزمایشات خوردگی رابطه بین بهینه‌سازی فرمولاسیون و روش دیسپرسیون مناسب بر خواص حفاظت از خوردگی فیلم نانوکامپوزیت رادر مدت 270 روز نشان می‌دهد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی اثر غلظت یون کلرید در رفتار خوردگی پوشش سیلانی بر روی زیر لایه مسی

در این تحقیق به بررسی اثر غلظت یون کلرید بر میزان راندمان حفاظت از خوردگی پوشش سیلانی متشکل از دو ترکیب تترا اتیل اورتو سیلیکات (TEOS) و تری مرکاپتوپروپیل (تری‎متوکسی‎سیلان) (MPTMS) بر زیرلایه مسی پرداخته شد. محلول سیلان با حل کردن عامل‌های سیلانی در مخلوط الکل و آب مقطر آماده و پوشش به روش غوطه وری بر روی زیرلایه‌های مسی اعمال شد. آزمون طیف‌سنج مادون‌قرمز تبدیل فوریه نشان داد که این پوشش به‌خوبی با سطح مس پیوند برقرار کرده و پوشش تشکیل شده است. خصوصیت های حفاظتی نمونه‌های مس بدون پوشش و پوشش دار با استفاده از آزمون های پلاریزاسیون تافل و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. پوشش سیلانی اثر بازدارندگی عالی بر خوردگی و پایداری مس در آب حاوی غلظت های مختلف یون کلرید (Cl?) نشان داد. به‌علاوه، مطالعه ریزساختار سطح به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که ذرات ورقه ای سیلیکا بر روی مس توزیع شده و اندازه ذرات مابینnm250-75 است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

تاثیر افزودنی منگنز بر خواص ضدخوردگی، مورفولوژیکی و چسبندگی پوشش فسفاته در دمای محیط

در این تحقیق تاثیر افزودن یون منگنز (Mn)بر خواص ضدخوردگی، مورفولوژی و چسبندگی یک پوشش فسفاته (pH) دمای محیط مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور غلظت‌های مختلف از افزودنی منگنز به محلول فسفاته اضافه گردید. نمونه‌های فولاد آماده‌سازی شده، در دمای محیط، 1/3PH= و زمان 30 دقیقه فسفاته گردیدند. در ادامه، پوشش آلی بر پایه‌ی اپوکسی/پلی آمید بر روی نمونه‌های فسفاته شده اعمال گردید. خواص ضد خوردگی نمونه فسفاته شده (در محیط نمکی NaCl با درصد وزنی 5/3) توسط آزمون پتانسیواستات و اندازه گیری پتانسیل مدار بازو مورفولوژی و ریزساختار پوشش توسط آزمون پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی (SEM) مورد مطالعه قرار گرفت. چسبندگی پوشش اپوکسی اعمال شده بر روی نمونه های فولاد فسفاته شده نیز توسط آزمون pull-off مورد ارزیابی قرار گرفت. بطورکلی نتایج نشان داد که استفاده از افزودنی منگنز (به‌خصوص در غلظت gr/lit 7) در ساختار پوشش فسفاته می‌تواند باعث بهبود خواص ضدخوردگی و کاهش جریان خوردگی نمونه‌ فولادی در مقایسه با نمونه‌ی فاقد افزودنی شود. هم‌چنین ساختار پوشش فسفاته‌ی ایجاد شده در حضور افزودنی منگنز، فشرده‌ترو با تخلخل کمتر نسبت به نمونه‌ی بدون افزودنی شده بود. افت چسبندگی پوشش اپوکسی برای نمونه‌ی حاوی افزودنی کم‌تر از نمونه‌ی فاقد افزودنی بود. بطورکلی افزودنی منگنز باعث بهبود خواص ضدخوردگی و کاهش افت چسبندگی پوشش فسفاته‌ی دمای محیط گردید.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی تاثیر نوع جریان اعمالی، پارامترهای پالس و افزودن نانو ذرات TiO2 بر خواص خوردگی پوشش Ni-Fe

در این پژوهش آبکاری پالسی پوشش Ni-Fe انجام شد و تاثیر نوع جریان اعمالی، پارامترهای پالس و رسوب نانو ذرات TiO2 بر روی خواص خوردگی پوشش مورد بررسی قرار گرفت. بررسی مورفولوژی و ترکیب شیمیایی پوشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ انتشار میدانی صورت گرفت. خواص خوردگی پوشش توسط آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف امپدانس الکتروشیمیایی در محلول NaCl %5/3 بررسی شد. با تغییر نوع جریان اعمالی از مستقیم به پالس در دانسیته جریان میانگین برابر جریان خوردگی کاهش یافت. در پیک دانسیته جریان 20 میلی آمپر بر سانتی متر مربع و فرکانس 10 هرتز جریان خوردگی 3/0 میکرو آمپر بر سانتی متر مربع حاصل شد. با تغییر چرخه کار در فرکانس 10 هرتز و پیک دانسیته جریان 20 میلی آمپر بر سانتی متر مربع در چرخه کار %25 جریان خوردگی به 19/0 میکرو آمپر بر سانتی متر مربع رسید. در اثر رسوب At% 59/2 تیتانیا مقاومت به خوردگی پوشش Ni-Fe کاهش یافت و مقاومت فصل مشترک از 647 به 1845 اهم رسید.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

مطالعه رفتار خوردگی آلیاژ عملیات حرارتی شده برنز آلومینیوم نیکل و اثر ریزساختار

اثر میکروساختار آلیاژ برنز آلومینیوم نیکل روی فعل و انفعاالت سطح و رفتار خوردگی آن در محلول 3.5%NaCl با استفاده از آزمون های الکتروشیمیایی با جریان متناوب  و جریان مستقیم انجام شده است. آلیاژ در سیکل های متفاوتی به پیشنهاد صنعت شامل کوئینچ: سرد کردن در آب، نرماله: سرد کردن در هوا و پیرسازی: حرارت دادن مجدد به نمونه ها، عملیات حرارتی شدند. میکروساختار نمونه ها γ2 )یا δ( در نمونه با استفاده از میکروسکوپ نوری مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که افزایش فاز 'β و کاهش فاز کوئینچ شده منجر به افزایش مقاومت به خوردگی و کاهش فعالیت سطح شده است. دلیل آن تشکیل الیه محافظ از اکسیدها و هیدروکسی کلرید ها با چسبندگی عالی، ضخامت باال و تخلخل مناسب که در آزمون های امپدانس خود را بهتر نشان می دهند و هم چنین کاهش مکان های تشکیل خوردگی انتخابی نیز از موارد دیگر است.امپدانس در پتانسیل خوردگی نشان داد که با افزایش زمان غوطه وری و تشکیل الیه محافظ ضخیم به این افزایش مقاومت به خوردگی کمک شده است. نمونه E که حاصل از عملیات حرارتی کوئینچ است دارای بهترین مقاومت به خوردگی است. علت آن تشکیل الیه ضخیم در زمان های غوطه وری طولانی  و هم چنین تشکیل الیه دوم با ضخامت و زبری خوب که مزید بر علت شده و مقاومت به خوردگی بسیار مناسبی را فراهم می کند. در واقع با توجه به فعالیت باالی سطح نمونه E در لحظات اولیه می توان بیان کرد که سطح، یک نوع رفتار حفاظت آندی را در زمان های طوالنی تر دارد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی مورفولوژی پوسته اکسیدی تشکیل شده بر روی آلیاژ Ni-11Fe-10Cu-6Al و مقاومت به خوردگی آن

یکی از مهمترین نقایص استخراج الکتروشیمیایی FFC-Cambridge، استفاده از آندهای گرافیتی و به تبع آن تولید گازهای گلخانهای CO/CO2 میباشد. استفاده از آندهای خنثی بهترین روش برای مقابله با این نقص به شمار میرود. در این راستا آندهای فلزی خنثی پایه نیکلی با ترکیب Ni-11Fe-10Cu-6Al در این فرآیند مورد استفاده و رفتار خوردگی آنها مورد مطالعه قرار گرفت. پس از انجام عملیات اکسیداسیون سطحی در دمای 1000ºC و به مدت 100 ساعت، مورفولوژی و ترکیب الیههای اکسیدی تشکیل شده بر روی این آندها به ترتیب با استفاده از تصاویر SEM و آنالیزهای EDS و XRD بررسی شد. مهمترین فازهای ایجاد شده در اثر اکسیداسیون سطحی عبارت بودند از: NiO ،NiFe2 و به دلیل مکانیزم تشکیل الیه اکسیدی در عملیات اکسیداسیون سطحی، این الیه )به خصوص O4 Al2، O3 FeAl2، O4 FeNi3 ، Al2( حاوی ترک بوده است. پس از اکسیداسیون، از دو آند اکسیدشده در مدت زمانهای 4 و 16 ساعت در راکتور FFC که در آن کاتد O3 در پتانسیل 1/6- ولت نسبت به الکترود مرجع گرافیت پالریزه شده است، استفاده شد. همچنین به منظور بررسی تأثیر پیش اکسیداسیون بر رفتار خوردگی این آلیاژ، از یک آند اکسید نشده نیز به مدت 16 ساعت استفاده شده و رفتار خوردگی تمامی آندها با استفاده از تصاویر SEM و آنالیز EDS مطالعه شد. نتایج به دست آمده از آندهای استفاده شده در راکتور FFC در زمانهای برابر نشان داد که آند اکسیدنشده در مقایسه با آند اکسیدشده از مقاومت در برابر خوردگی مناسبتری برخوردار بوده است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

طیف سنجی امپدانس و بررسی رفتار خوردگی پوشش های نانوکامپوزیتی کروم دی اکسید تیتانیم

در این تحقیق، نتایج طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی و خواص خوردگی پوششهای نانوکامپوزیتی کروم - دیاکسید تیتانیم  Cr-TiO2 از طریق رسوب همزمان نانوذرات حاصل از روش آبکاری الکتریکی ارائه شده است. پوشش نانوکامپوزیتی دیاکسیدتیتانیم با اندازه میانگین ذرات 21 nm محصول شرکت Evonik با درجه خلوص 99/5 درصد و ساختار کریستالی آناتاز )Anatase( در زمینه کروم پوشش در طی مدت زمان فرایند آبکاری بدست آمد. میانگین اندازه ضخامت پوشش نانوکامپوزیتی بر روی زیر الیهی فوالدی کمکربن از جنس ورق30 μm ،37.St بدست آمد. مورفولوژی سطح و ترکیب پوششها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به دستگاه آنالیز EDX Cr-TiO2 در مقایسه با پوشش کروم خالص، هموارتر و متراکمتر همراه با ممورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که مورفولوژی سطح پوشش نانوکامپوزیتی ریزترکهای کمتری میباشد و نانو ذرات دیاکسید تیتانیم به صورت یکنواخت در زمینه کروم پوشش توزیع شدهاند. رفتار الکتروشیمیایی پوششها در محلول های HNO3 در دمای 25±1˚C توسط روش پالریزاسیون پتانسیودینامیک و طیفسنجی خورنده مشتمل بر 0/5 مولار NaCl، یک مولار NaOH و یک موالر امپدانس الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیوپویش نشان داد که با افزایش میزان نانوذرات دی اکسید تیتانیم در Cr-TiO2 در محلول های 0/5 مـوالر NaCl و یک مولار NaOH به صورت قابل توجهی پوشش، چگالی جریان خوردگی پوشش نانوکامپوزیتی TiO2 در پوشش، بهمقدار کاهش یافته و پتانسیل خوردگی به مقادیر با پتانسیل مثبتتر میل میکند. مقاومت پالریزاسیون نیز با افزایش میزان نانوذرات TiO2 در پوشش، باعث افزایش مقاومت به خوردگی و کاهش زیادی افزایش مییابد. از نتایج بدست آمده میتوان نتیجه گرفت که رسوب نانوذرات نرخ خوردگی پوشش کروم در محلولهای نمکی و قلیایی می شود. در ناحیه آندی منحنی های پالریزاسیون پوشش کروم خالص و پوششهای HNO3، تشکیل الیه رویین مشاهده شد. مشاهده شد که چگالی جریان رویین پوششهای نانوکامپوزیتی کروم- دی اکسید تیتانیم در محلول یک مولار 10-5( است. بنابراین، نرخ خوردگی لایه رویین A/cm2 10-4( بیشتر از پوشش کروم خالص)حدود A/cm2 نانوکامپوزیتی کروم- دی اکسید تیتانیم )حدود HNO3 بیشتر از پوشش کروم خالص است زیرا حضور نانوذرات دی اکسید تیتانیم در پوشش Cr-TiO2در محلول یک موالر پوششهای نانوکامپوزیتی کروم، پیوستگی الیه رویین پوشش نانوکامپوزیتی را مختل می کند و تخریب الیه رویین آن را تسریع میدهد و منجر به افزایش نرخ خوردگی در HNO3 مناسب نیستند. طیف امپدانس الکتروشیمیایی پوششها نشان داد که Cr-TiO2، در محلول پوشش می شود. از اینرو، پوشش های نانوکامپوزیتی سرعت خوردگی با مقاومت انتقال بار کنترل میشود و Rct با افزایش میزان نانوذرات دی اکسید تیتانیم در پوشش افزایش می یابد که دلالت بر افزایش مقاومت به خوردگی است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی تاثیر عملیات سطحی پاسیواسیون روی مقاومت به خوردگی فولاد زنگ-نزن 420 در محیط NaCl5/3% ساکن

   

در این پژوهش تاثیر سه روش پاسیواسیون شیمیایی، الکتروشیمیایی و الکتروشیمیایی – شیمیایی روی رفتار خوردگی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی نوع 420 در محیط NaCl5/3% ساکن با استفاده از تکنیک های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی(EIS) و پلاریزاسیون دینامیکی و آنالیز کروم و آهن محلول پاسیواسیون با روش ICP، مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بررسی های انجام شده نشان می دهد که امپدانس سطح نمونه به نسبت آهن به کروم حل شده در محلول پاسیواسیون، ضخامت لایه های داخلی و خارجی فیلم پاسیو و میزان همگنی این لایه ها وابسته است. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از روش الکتروشیمیایی – شیمیایی بهترین عملکرد را به لحاظ افزایش مقاومت به خوردگی ایجاد می کند و لایه پاسیو تشکیل شده به دو روش شیمیایی و الکتروشیمیایی نیز عملکردی تقریباً مشابه داشته اند. همچنین نتایج حاکیست که فیلم پاسیو تشکیل شده با هر سه روش فوق دارای مقاومت به خوردگی بالایی نسبت به فیلم پاسیو تشکیل شده به صورت طبیعی(تشکیل شده در هوای مرطوب) بودند.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی تأثیر عوامل متالورژیکی بر رفتار خوردگی آلیاژ زیرکونیم ـ نیوبیم

در تحقیق حاضر، به بررسی تأثیر عوامل متالورژیکی بر رفتار خوردگی آلیاژ Zr-Nb، در محیط سدیم کلرید 3/5% در دمای 60˚C پرداخته شد. برای بررسی ریزساختار آلیاژ بعد از فرایندهای مختلف از میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی استفاده شد. رفتار خوردگی آلیاژ مذکور به کمک طیفنگاری امپدانس الکتروشیمیائی )EIS( و پالریزاسیون پتانسیودینامیک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که افزودن عنصر آلیاژ نیوبیم منجر به افزایش سختی آلیاژ شد و مقاومت به پالریزاسیون آن را تقریبا 15 برابر افزایش داد. در حالی که افزایش استحکام در اثر ریز شدن دانهها به کمک فرایندهای شکل دهی تأثیر معکوسی بر رفتار خوردگی آلیاژ گذاشت. بدین گونه که مقاومت به خوردگی آن را 7 برابر کاهش داد. با توجه به نتایج میتوان بیان کرد که برای دست یابی به آلیاژی با استحکام باال و مقاومت به خوردگی مناسب باید شرایط بهینهای را اتخاذ کرد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا