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 پوشش اکسید روتنیوم بر رفتار خوردگی آند تیتانیوم در محیط الکترولیز تیتانیوم

در این پژوهش، رفتار خوردگی آند خنثی تیتانیوم با پوشش اکسید روتنیوم و بدون پوشش در محیط کلرید کلسیم مذاب و در دمای 950˚C مورد مطالعه قرار گرفت. اکسید روتنیوم به روش تجزیه حرارتی بر روی تیتانیوم پوشش داده شد. سپس این آندها در سل الکترولیز تیتانیوم به روش FFC به عنوان آند قرار داده شدند و کاتد در پتانسیل 1/6- ولت نسبت به الکترود مرجع گرافیت پالریزه شده و پس از مدت زمانهای مختلف آندها از سل خارج شده و رفتار خوردگی آن توسط مطالعات میکروسکوپی مورد بررسی قرار گرفت، به صورتی که مورفولوژی سطح نمونهها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز عناصر نیز با استفاده از شناساگر EDS انجام شد. بررسی ها نشان داد که در اثر اعمال پوشش به آند مزبور، ضخامت الیه اکسیدی تشکیل شده بر روی سطح آند نسبت به آند بدون پوشش به شدت کاهش یافته و در اثر قرار گرفتن در معرض نمک مذاب کلریدکلسیم دو عملکرد متفاوت از خود نشان میدهد. بخشی از پوشش در اثر واکنش با کلر آزاد شده ناشی از تجزیه نمک مذاب، با تشکیل یک ترکیب کلریدی از سطح زیرالیه جدا شده و در مذاب حل شد. قسمتی از پوشش نیز در طول الکترولیز در اثر فرآیند نفوذ، به درون تیتانیوم زیرالیه نفوذ کرده و ترکیب بین فلزی تشکیل شده است. بنابراین با افزایش زمان الکترولیز پوشش به درون زیرالیه تیتانیوم نفوذ کرده که این امر میتواند در مقاومت به خوردگی آند حاوی پوشش اکسید روتنیوم در محیط نمک مذاب موثر باشد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

اثر نانوذرات نقره بر پخت و خواص حفاظت خوردگی پوشش اپوکسی

هدف این مقاله بررسی تأثیر نانو ذرات نقره بر روی خواص حفاظتی خوردگی و پخت پوشش اپوکسی است. در این راستا نانو ذرات نقره در پوشش اپوکسی توسط امواج فراصوت پخش شد. بررسی میکروسکوپ الکترونی روبشی از مقطع عرضی پوشش توزیع نسبتا مناسب نانو ذرات نقره را نشان داد. پوششهای بدون نانو نقره و حاوی نانو نقره بر روی فوالد نرم اعمال شد و سپس مطالعات خوردگی شامل پاشش مه نمک و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی به عمل آمد و آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی برای ارزیابی خواص فیزیکی پوشش، آزمون میکرو سختی سنجی جهت ارزیابی میزان سختی پوشش و آزمون طیفسنجی انتقال فوریه مادونقرمز جهت بررسی اثر نانوذرات بر ساختار شیمیایی پوشش استفاده شد. نتایج افزایش مقاومت خوردگی نمونههای حاوی نانو ذرات نقره نسبت به نمونه بدون نانو ذرات را نشان داد. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی حاکی از کاهش گرمای واکنش و کاهش دمای انتقال شیشه برای پوشش دارای نانو ذرات نسبت به پوشش بدون نانو ذرات بوده است که نشان دهنده کاهش دانسیته اتصاالت عرضی در پوشش در حضور نانوذرات است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

ارزیابی آزمایشگاهی استفاده از ترکیب پومیس و زئولیت بر خوردگی میلگرد و دوام بتن خودتراکم

در این مقاله، خوردگی میلگرد و دوام بتنهای خودتراکم حاوی پوزوالنهای پومیس و زئولیت مورد ارزیابی قرار گرفته است. نمونههای بتن حاوی درصدهای مختلف پوزوالن پومیس و یا زئولیت ساخته شده و تحت آزمایش قرار گرفتهاند. به منظور بررسی اثر استفاده همزمان این دو پوزوالن، نمونه هایی نیز با در صدهای مختلفی از ترکیب این دو ساخته شده است. آزمایشهای مقاومت فشاری، نفوذ آب، جذب آب، مقاومت ویژه الکتریکی، ضریب مهاجرت یون کلر )RCMT( و خوردگی تسریع شده بر روی این نمونهها انجام و نتایج حاصله با بتن شاهد )بدون پوزوالن( مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد ترکیب پومیس و زئولیت، ضمن حفظ خواص مقاومتی، باعث کاهش 23 درصد جذب آب، 55 درصد نفوذ آب و 40 درصد ضریب مهاجرت یون کلر و در کل تعویق زمان شروع خوردگی میلگرد و میزان آن می شود. همچنین استفاده همزمان از این دو پوزوالن، مقاومت ویژه الکتریکی نمونه ها را 161 درصد و طول مدت وقوع ترک طی آزمایش خوردگی تسریع شده را نیز، 82 درصد افزایش داده است. لذا بر اساس نتایج بدست آمده از آزمایشات و به منظور مقابله با خوردگی میلگرد، استفاده همزمان از پوزوالنهای پومیس و زئولیت )به عنوان جایگزین بخشی از سیمان مصرفی( در شرایط محیطی بسیار شدید )مطابق آییننامه پیشنهادی پایایی بتن در حاشیه خلیج فارس( قابل توصیه است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بازدارندگی از خوردگی مس به وسیله فیلم های لایه نازک خود مجموعه‌ساز شیف باز در محیط‌های اسیدی

فلز مس به دلیل ویژگی­های مطلوب مکانیکی و الکتریکی کاربردهای صنعتی بسیاری دارد. اگر چه فلز مس و آلیاژهای آن عموما به عنوان مواد مقاوم در برابر خوردگی شناخته شده­اند، ولی با توجه به محیطی که در آن بکار گرفته می­شوند، هنوز انواع گوناگونی از خوردگی را متحمل می­شوند که عموما کاربرد عملی آن­ها را محدود می­کند. روشی موثر که می­تواند این مشکل را حل کند، اصلاح سطح با استفاده از فیلم های لایه نازک خود مجموعه‌ساز است. تک لایه­های خودمجموعه­ساز سامانه­های ساده و انعطاف­پذیری هستندکه به عنوان یک لایه­ ایزوله عمل کرده و از نفوذ کلرید به سطح جلوگیری می­کند. در این پژوهش، دو شیف باز N وN’- بیس (سالیسیدن)-1 و 3 - پروپان دی آمین (شیف باز1) و N وN’- بیس (4- متوکسی سالیسیدن)-1 و 3 - پروپان دی آمین(شیف باز2) به صورت لایه نازک خود مجموعه ساز به عنوان بازدارنده خوردگی مس در محلول اسیدکلریدریک 5/0 مولار سنتز و بازده بازدارندگی آن­ها به وسیله آزمون­های پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی، بررسی شد. نتایج آزمون پلاریزاسیون نشان داد که این تک­ لایه­های خود مجموعه ساز به عنوان باردارنده­های مختلط عمل می­کند و هر دو فرآیند کاتدی و آندی را متوقف می­سازد. افزایش قطر منحنی ها در              اندازه گیری­های امپدانس نشان می­دهد که تک لایه ها به عنوان بازدارنده­های خوبی عمل می­کنند. نتایج بدست آمده از روش پلاریزاسیون و امپدانس از مطابقت مطلوبی برخوردارند و نشان می­دهند که با افزایش غلظت بازدارنده، بازدارندگی تا 95 درصد افزایش می­یابد. ورود گروه متوکسی در حلقه بنزن شیف باز نیز در کل باعث افزایش بازده بازدارندگی شیف باز شد که می­تواند ناشی از اثرات دهندگی الکترون و اثرات آب گریزی این گروه باشد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

تأثیر پتانسیل های کاتدی بر رفتار خوردگی تحت تنش فولاد X52API 5L در محیط با pH نزدیک به خنثی

در این پژوهش رفتار خوردگی تحت تنش فولاد API 5L X52حین حفاظت کاتدی در شرایطpH نزدیک به خنثی با استفاده از آزمون کشش با نرخ کرنش کم، آزمایش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و آنالیز سطوح شکست مورد مطالعه قرار گرفت. در آزمون کشش با نرخ کرنش کم، شدت افت در کاهش سطح مقطع و ازدیاد طول به عنوان معیارهای ارزیابی حساسیت به خوردگی تحت تنش در نظر گرفته شد و نتایج حاصل از آن حاکی از شکست داکتیل در پتانسیل‌های اعمالی کم و شکست ترد در پتانسیل‌های اعمالی کاتدی‌تر بود. بمنظور شبیه سازی رفتار نوک ترک و دیواره آن آزمون پلاریزاسیون به ترتیب در دو نرخ روبش سریع و آهسته انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که در پتانسیل های اعمالی کم و متوسط، ساز و کار غالب در فرآیند خوردگی تحت تنش فولاد X52، انحلال آندی بوده و در پتانسیل های اعمالی کاتدی تر، ضمن توقف خوردگی تحت تنش، پدیده تردی هیدروژنی عامل بروز شکست فولاد ذکر شده در محیط با pH نزدیک به خنثی می باشد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی مقاومت به خوردگی پوشش های آلیاژی Zn-Co ایجاد شده توسط جریان مستقیم از حمام قلیایی

پوشش های آلیاژی روی - کبالت با مقادیر مختلف به روش آبکاری الکتریکی با استفاده از جریان مستقیم از حمام قلیایی حاوی کمپلکس ساز گلیساین برروی فولاد AISI 1018 ایجاد شدند. بررسی های ریزساختاری و ترکیبی پوشش ها با استفاده از EDS,SEM انجام و به منظور تعیین فازهای موجود در پوشش از XRD استفاده شد. رفتار خوردگی پوشش ها به وسیله ی آزمایش پلاریزاسیون تافل در محلول 3/5 درصد نمک طعام مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که با افزایش دانسیته جریان آبکاری، میزان کبالت پوشش افزایش می یابد و همچنین اندازه دانه ی پوشش با افزایش دانسیته جریان ابتدا کاهش و با افزایش مجدد آن افزایش می یابد. نتایج حاصل از بررسی خوردگی پوشش ها نشان می دهد که مقاومت به خوردگی پوشش های آلیاژی روی - کبالت بیشتر تحت تاثیر مورفولوژی و ترکیب فازی پوشش های رسوب کرده است. و پوشش آلیاژی روی - کبالت با 0/87 درصد وزنی کبالت به علت ساختار تک فازی و اندازه دانه ی کوچکتر دارای بالاترین مقاومت به خوردگی است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی مقاومت به خوردگی و سایش پوشش سرامیکی آلومینا ایجاد شده با فرایند پالسمای الکترولیتی

پوشش سرامیکی آلومینا بر روی فولاد ضدزنگ 316L به منظور بهبود ویژگی های سطحی و افزایش مقاومت به خوردگی کاشتنی­های مورد استفاده در بدن با بکارگیری فرایند پوشش دهی پلاسمای الکترولیتی ایجاد شد. حمام الکترولیت شامل کربنات سدیم و نیترات آلومینیوم آماده و سپس نمونه ها با جریان مستقیم و ولتاژ بهینه 145 ولت پوشش داده شدند. ترکیب شیمیایی نمونه ها به وسیله­ی آنالیز تفرق اشعه ی ایکس (XRD) و مورفولوژی سطح نمونه های پوشش داده شده به وسیله­ی میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد. خواص سایشی و سختی نمونه های پوشش داده شده و بدون پوشش در محلول رینگر بررسی شد نمونه های پوشش دار بهبود رفتار سایشی و سختی را نشان داد. رفتار خوردگی نمونه ها با اجرای آزمون های الکتروشیمیایی در محلول فیزیولوژیکی ارزیابی گردید تا تاثیر پوشش ها به عنوان عاملی برای افزایش مقاومت به خوردگی تعیین شود. نتایج آزمون های مکانیکی بهبود رفتار نمونه های با پوشش آلومینا را نسبت به نمونه بدون پوشش نشان می دهند. ریزساختار نشان می دهد که زمان بهینه پوشش دهی در ولتاژ 145 ولت و جریان 1.7 آمپر، 10 دقیقه می باشد. آنالیز XRD تشکیل فاز - Al₂O₃  αرا تایید می­کند. مقاومت به خوردگی نمونه با پوشش آلومینا نسبت به نمونه بدون پوشش به دلیل کاهش جریان و مثبت شدن پتانسیل در آزمایش تافل افزایش یافته است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا