عنوان پایان‌نامه
اعمال پوشش نانو کامپوزیت ZnNi/Sic به روش الکتروشیمیایی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-خوردگی‌وحفاظ‌ت‌ازمواد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1084;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62296
- تاریخ دفاع
- ۳۰ تیر ۱۳۹۲
- دانشجو
- نوید حق مرادی
- استاد راهنما
- چنگیز دهقانیان
- چکیده
- در طول سالیان متمادی، استفاده از پوشش های آبکاری روی و آلیاژ های آن به منظور کاهش و جلوگیری از خوردگی سازه های فولادی و قطعات نظامی ساخته شده از آلیاژ اورانیوم مد نظر بوده است. یکی از روشهای بالا بردن خواص مقاومتی پوشش های اعمال شده به روش الکتروشیمیایی (آبکاری) در مقابل خوردگی و سایش، استفاده از پوششهای کامپوزیتی است. در این تحقیق با استفاده از روش پوشش دهی الکتروشیمیایی با استفاده از جریان مستقیم، پالسی و پالسی معکوس در یک محلول اسیدی کلریدی و در حضور مقادیر مختلفی از نانوذرات SiCو هم چنین دو نوع عامل فعال ساز سطحی (سرفکتانت)پوشش نانوکامپوزیتی ZnNi/SiCروی زیرلایه فولاد کم کربن اعمال شد. تاثیر عوامل مختلفی مانند چگالی جریان در جریان مستقیم، چرخه ی کاری و فرکانس در جریان پالسی، میزان جریان معکوس در جریان پالسی معکوس، غلظتهای مختلف پودر در حمام آبکاری و هم چنین دو نوع سرفکتانت آنیونی و کاتیونی بر خواص پوشش نظیر ریزساختار، مورفولوژی، ترکیب شیمیایی، مقاومت به خوردگی مورد بررسی قرار گرفت. مورفولوژی پوششها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و ترکیب شیمیایی توسط آنالیز پراش پرتو ایکس و طیف نگاری تفکیک انرژی تعیین شد. همچنین رفتار خوردگی پوششها توسط آزمایش پلاریزاسیون و طیفنگاری امپدانس الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که عوامل بسیاری در تعیین ترکیب شیمیایی پوشش های اعمال شده تاثیر گذار است و این عوامل تاثیرات مختلفی بر مورفولوژی و رفتار خوردگی می گذارد. مشاهده شد هرچه پوشش بدست آمده دارای ساختاری فشرده تر و سطحی یکنواخت تر باشد مقاومت به خوردگی بالاتری از خود نشان می دهد. به همین دلیل در میان پوشش های اعمال شده با روش جریان مستقیم، پوشش اعمال شده با چگالی جریان A/dm25/3 و با غلظت g/L11 از نانوذرات SiC به همراه عامل فعالساز سطحی SDS دارای ساختاری فشرده تر و رفتار خوردگی بهتری است. در پوشش دهی پالسی نیز پوشش بدست آمده با چرخه های کاری و فرکانس های متوسط، دارای خواص خوردگی بهتری است. علاوه بر ساختار، ترکیب شیمیایی نیز بر خواص خوردگی تاثیر گذار است،به طوری که مقدار نیکل بیشتر در یک پوشش، در شرایط یکسان باعث افزایش مقاومت به خوردگی خواهد شد. واژه های کلیدی: پوشش نانوکامپوزیتیZnNi/SiC، جریان پالسی، جریان پالسی معکوس، جریان آندی، رفتارخوردگی.
- Abstract
- Electrodeposited Zinc and Zinc alloy coatings have been used or several years to reduce the corrosion of steel and uranium materials in military and industrial equipments. One of the known methods to boost the corrosion and wear properties of electrodeposited coating is to change these simple metals and alloys coatings to composite coatings. In this study ZnNi/SiC nanocomposite coatings were developed by direct and pulsed current on the low-carbon steel. Different parameters such as the current density of direct current, the duty cycle and frequency in pulse current, the anodic current density of reverse pulse current, nanoparticles content in the electrolyte and the type of surfactant were conducted to gain a better understanding of these parameters effect on different characteristics of the coatings. The morphology of the coatings were evaluated by Scanning Electron Microscopy (SEM), the chemical composition of the coating were analysed by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction analysis. The corrosion behavior of the coatings was determined by Electrochemical Polarization Mesearment and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). It was found that many parameters can affect the coatings' characterization. Coatings with more compact structure showed more resistance to corrosion. For this reason the coating obtained by the current density of 3.5 A/dm2, the SiC content of 11g/L and the SDS as a surfactant had the best corrosion resistance. Among the coatings deposited by pulse current those who were deposited by average duty cycle and frequency had a better corrosion resistance. In addition of structure the Ni content of the coating played an important role in boosting the corrosion behavior of the coating. Keywords: ZnNi/SiC nanocomposite coating; Pulse current, Reverse pulse current, Anodic current, corrosion behavior.
