عنوان پایان‌نامه
بررسی ایجاد پوشش های نانو ساختار کبالتی بر فولاد زنگ نزن به روش الکترولیز پالسی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-استخراج فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 887;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 48136
- تاریخ دفاع
- ۰۷ اسفند ۱۳۸۹
- دانشجو
- محسن سیادت چراغی
- استاد راهنما
- سعیدرضا الله کرم
- چکیده
- چکیده در این تحقیق پوشش¬های کبالت از طریق روش رسوب الکتروشیمیایی با جریا¬¬ن¬های مستقیم، پالسی و پالسی معکوس از حمام کلریدی حاوی ساخارین ایجاد و مقایسه شده¬اند. تاثیر pH، دما، دانسیته جریان و غلظت ساخارین موجود در حمام، بر مورفولوژی و ریزساختار پوشش در آبکاری با جریان مستقیم و تاثیر دوره کار، فرکانس، دانسیته جریان پیک کاتدی و آندی در آبکاری پالسی مورد بررسی قرار گرفته است. اندازه دانه پوشش¬ها برای بررسی خواص آنها با استفاده از روش¬های پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نیروی اتمی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش¬ها نشان می¬دهد که در رسوب الکتروشیمیایی، با افزایش دانسیته جریان تا حدی، اندازه دانه¬ی پوشش، ابتدا کاهش و با افزایش بیشتر، اندازه دانه¬ها افزایش می¬یابد. تحت شرایط بهینه (فرکانس Hz 50، دوره کار 10% و دانسیته جریان پیک mAcm-2 100)، پوششی با اندازه دانه nm 35 تولید شد. مدول یانگ و همچنین سختی پوشش تولیدی به روش پالسی معکوس بیشتر از دو پوشش دیگر بود، در حالیکه این پوشش کمترین زبری را در برداشت. رفتار خوردگی پوشش¬ها از طریق آزمایش¬ پلاریزاسیون تافل و طیف نمایی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول wt.%NaCl ?/? مورد مطالعه قرار گرفت. مشخص شد علی¬رغم فقدان لایه پسیو محافظ، پوشش تولیدی به روش پالسی معکوس مقاومت به خوردگی بالاتری دارد. در پوشش¬های ریز دانه، تحت دانسیته¬ی مرزدانه¬ها و انرژی سطحی، لایه پسیو با سرعت بیشتری ایجاد می¬شود و به عنوان سدی در برابر خوردگی عمل می¬کند. کلمات کلیدی: کبالت نانو ساختار، رسوب نشانی الکتروشیمیایی، جریان مستقیم، پالسی و پالسی معکوس، مقاومت به خوردگی
- Abstract
- Abstract In this study cobalt coatings produced within chloride bath containing saccharin by direct, pulse and reverse pulse current and compared. The effect of some parameters such as temperature, pH, saccharin concentration and current density investigated based on morphology and coating microstructure by direct current electrodeposition. The effects of on-time, frequency, cathodic and anodic peak current density in pulse electrodeposition were also studied. The grain size of coatings was investigated using X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM) in order to study their characteristics. Results showed that the grain size decreased with increasing current density and further increase in current density caused the production of larger grain size. Under optimum condition (50 Hz frequency, 10% duty cycle and 100 mAcm-2 peak current density) 35 nm grain size coating was achieved. The young modulus and hardness for reverse pulse coating were higher than that of the other two coatings. The least measured roughness belonged to the above mentioned coating. Corrosion behavior of coatings was investigated by Tafel Polarization and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) in 3.5% wt. NaCl solution. The coating obtained by reverse pulse current had higher corrosion resistance without protective passive film. In low grain size coatings the passive film was created more rapid, because of its grain boundary density and surface energy, which acted as barrier against corrosion. Keywords: Nano structure cobalt, Electrochemical deposition, Direct current, Pulse and reverse current, Corrosion resistance.
