عنوان پایان‌نامه
بررسی رفتار الکتروشیمایی نانو ساختار آهنی و اثر مواد کند کننده خوردگی مولیبدات و بنزوتری آزول
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-خوردگی‌وحفاظ‌ت‌ازمواد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 977;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 55836
- تاریخ دفاع
- ۲۷ آذر ۱۳۹۱
- دانشجو
- حمید رضائیان
- استاد راهنما
- محسن صارمی
- چکیده
- پوشش آهن نانوکریستال (NC) به¬وسیله تکنیک لایه¬نشانی الکتروشیمیایی با جریان مستقیم از حمام سولفاتی آهن تهیه گردید. از افزودنی¬های سیترات سدیم و ساخارین به عنوان عوامل ریزدانه¬کننده استفاده شد. بررسی مورفولوژی سطحی، اندازه¬دانه و ساختار کریستالی نمونه¬ها به¬وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی با قدرت تفکیک بالا (HRSEM) و آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) انجام گرفت. به¬منظور بررسی رفتار الکتروشیمیایی پوشش آهن NC در مقایسه با آهن میکروکریستال (CG) در حضور و عدم حضور بازدارنده¬هایی همچون ppm 250 مولیبدات سدیم، ppm 166 نیتریت سدیم و ppm 50 بنزوتری¬آزول (C6H5N3) در محلول آبی حاویppm 30 کلرید سدیم به¬همراه ppm 70 سولفات سدیم و همچنین در محیط قلیایی %10 هیدرواکسید سدیم، از تکنیک¬های طیف¬نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و پلاریزاسیون پتانسیو¬¬دینامیک بهره گرفته شد. نتایج در محیط آبی خنثی حاوی یون¬های کلراید بیانگر این واقعیت هستند که رفتار خوردگی آهن NC و CG وابسته به نوع بازدارنده و مقدار اکسیژن می¬باشد. راندمان بازدارندگی مولیبدات برروی پوشش آهن NC، در حضور اکسیژن 57 درصد بدست آمد، این در حالی است که مقاومت به خوردگی همین پوشش در حضور یون¬های نیتریت در محیط فاقد اکسیژن به 85 درصد رسید. راندمان بازدارندگی اختلاط دو بازدارنده مولیبدات و نیتریت در غیاب اکسیژن برروی پوشش نانوکریستال آهن 75 درصد را نشان داد و در حضور بازدارنده بنزو¬تری¬آزول راندمان در غیاب اکسیژن به حدود 70 درصد رسید. این بهبود راندمان بازدارندگی و مقاومت به خوردگی در پوشش آهن NC، حاکی از جذب بالاتر بازدارنده¬های خوردگی مورد استفاده است که به¬دلیل افزایش کسر حجمی مرزدانه¬ها در مقیاس نانومتری می¬باشد. به¬طور کلی در محیط حاوی کلراید، با کاهش اندازه دانه خواص خوردگی بهبود پیدا نمی¬کند. اما نتایج بدست آمده در محیط قلیایی، افزایش مقاومت به خوردگی را با کاهش اندازه دانه نشان می¬دهد. این نتیجه بیانگر تشکیل لایه روئین محافظ¬تری برروی سطح آهن می¬باشد.
- Abstract
- Direct electrodeposition was used to produce nanocrystalline (NC) iron from iron sulfate electrolyte with saccharin and sodium citrate as particle refiner additives. Surface morphology, grain size and crystal structure of deposits were examined by high resolution scanning electron microscope (HRSEM) and X-ray diffraction analysis (XRD). Electrochemical behavior of the electrodeposited NC iron in comparison with coarse-grained (CG) iron in the absence and presence of sodium nitrite, sodium molybdate and benzotriazole was investigated in 30 ppm NaCl + 70 ppm Na2SO4 aqueous solution as well as in sodium hydroxide using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization techniques. The results showed that the corrosion behavior of NC and CG iron depends on inhibitor type and oxygen content in the neutral aqueous chloride media. The inhibitor efficiency of molybdate on NC iron, in the presence of oxygen, was 57% while corrosion resistance of NC iron in the presence of nitrite in de-aerated solutions reached to 84% and in the presence of benzotriazole was 70%. This is probably due to the higher adsorption of corrosion inhibitors in the NC iron grain boundaries. In general, corrosion resistance of iron in chloride media did not improve by decreasing grin size. but the results were obtained from alkaline media showed that decreasing the grain size to nano size improve the corrosion resistance of the electrodeposited NC iron. This result is due to the formation of more protective layer in the surface of iron.
