عنوان پایان‌نامه
مطالعه و مقایسه ی آبکاری آلیاژ روی - کبالت به دو روش جریان مستقیم و جریان پالسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43302;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 779
- تاریخ دفاع
- ۲۸ مرداد ۱۳۸۸
- دانشجو
- میثم حیدری قره چشمه
- استاد راهنما
- محمود حیدرزاده سهی
- چکیده
- در این پژوهش پوشش های الیاژی –کبالت و روی خالص ایجاد شده به روش آبکاری الکتریکی با استفاده از جریان های مستقیم و پالسی با یکدیگر مقایسه شده اند. برای ایجاد پوشش آلیاژی از حمام قلیایی غیرسیانیدی حاوی ماده ی کمپلکس ساز گلیساین استفاده شد. با استفاده از منحنی های ولتامتری سیکلی مشخص شد که کمپلکس ساز گلیساین با نزدیک کردن پتانسیل های احیای دو فلز به یکدیگر موجب هم رسوبی روی و کبالت می شود. بررسی های ولتامتری سیکلی همچنین نشان دادند که فرایند های اکسایش/کاهش آلیاژ روی – کبالت شبه برگشت پذیر هستند. به دلیل وجود واکنش های شبه برگشت پذیر فازهای حاصل از آلیاژسازی روی با کبالت از دیاگرام تعادلی انحراف پیدا کرده است. بررسی های ریزساختاری و ترکیبی پوشش ها با استفاده از SEM و EDS انجام و به منظور تعیین فازهای موجود در پوشش از XRD استفاده شد. نتایج نشان می دهد که در هر دو حالت آبکاری با افزایش دانسیته جریان 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. با توجه به بررسی های ترکیب شیمیایی پوشش ها و مقایسه ی آنها با ترکیب حمام مکانیزم رسوب دهی آنامالوس در پوشش های آلیاژ روی – کبالت مشاهده شد. رفتار خوردگی پوشش ها به وسیله ی آزمایش پلاریزاسیون تافل و طیف نمایی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول 5/3 درصد نمک طعام مورد مطالعه قرار گرفت. مقاومت به خوردگی پوشش های آلیاژی با پوشش های روی خالص و همچنین مقاومت به خوردگی پوشش های ایجاد شده توسط جریان مستقیم و پالسی با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج حاصل از بررسی خوردگی پوشش ها نشان می دهد که مقاومت به خوردگی بیشتر تحت تاثیر مورفولوژی و ترکیب فازی پوشش های رسوب کرده است و پوشش آلیاژی با ساختارتک فازی و اندازه دانه ی کوچکتر دارای بالاترین مقاومت به خوردگی است. بالا بودن مقاومت به خوردگی پوشش های رسوب دهی الکتریکی شده توسط جریان پالسی در مقایسه با جریان مستقیم به ساختار ریزدانه ی آن مربوط است. در پوشش های ریزدانه بالا بودن دانسیته ی مرزدانه ها و انرژی سطحی منجر به ایجاد فیلم پسیو حافظتی با سرعت بیشتری می شود که سطح پوشش را می پوشاند و به عنوان سدی در برابر خوردگی عمل می کند.
- Abstract
- Zn-co alloy electroplated coatings have attracted industrial interest because of their signifivantly higher corrosion resistance in comparison to pure-zinc deposist. In this study direct and pulse currents were applied for electrodeposition of zn-co alloys,using non cyanide alkaline bath containing glycine as complexing agent. The co-deposition mechanism, morphology, chemical composition,phase structure and corrosion behavior of zn-co alloys produced by direct and pulse current were been studied. In dc plating the effect of current density co concentration in electrolyte and temperature were investigated. In pc plating the effect of peak current density duty cycle and frequency were investigated. Codeposition of zn-co alloy coatings has been studied by cyclic voltammetry. SEM,EDS and XRD were used to study surface morphology, chemical composition and phase structure of the coatings. Corrosion behavior of zn and zn-co alloy coatings was studied by using potentiodynamic polarization test and electrochemical impedance spectroscopy (eis) in 3.5 wt% nacl solution. Cyclic voltammetry showed that in zn-co deposition cobalt deposited at a potential near to that of zinc and co-deposition of co and zn occurred successfully it was also shown that reduction- oxidation reactions of zn-co alloy deposits were quasi-reversible and resulted in deviation of electrodeposited alloys from the equilibrium phase diagrams. Sem studies confirmed that pc plating has the finest morphology in comparison the dc plating. The results showed that increasing current density in dc plating and peak current density in pc plating increases cobalt content of the coatings. It was also shown that increasing current density for both of dc and pc plating up to 15 mAcm for and 30 mAcm for pc decreases the grain size and further increase in current density increases the grain size of the deposit. It was also noticed that corrosion resistance of deposits was highly influenced by the composition and morphology of the coatings. The results of potentiodynamic polarization test and electrochemical impedance spectroscopy revealed that alloying improves corrosion behavior of the coatings. Application of pulse current instead of direct current, increases the corrosion resistance of the coatings.this is due to formation of denser and finer structure produced by pulse plating in comparison with direct plating. Zn-co deposit containing 0.96 wt% co which produced by pc plating showed the highest corrosion resistance due to its single phase structure and its finer morphology.
