عنوان پایان‌نامه
تاثیر پارامترهای آبکاری الکتریکی بر ایجاد پوشش های نانو ساختار Zn-Co-Fe , Zn-co
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 951;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 53061
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- امیر مهرابیان بردر
- استاد راهنما
- محمود حیدرزاده سهی
- چکیده
- در این پژوهش، پوشش‌های آلیاژی روی-کبالت-آهن و روی-کبالت ایجاد شده به روش آبکاری الکتریکی با استفاده از جریان‌های مستقیم و پالسی، با یکدیگر مقایسه شده‌اند. برای ایجاد پوشش آلیاژی از حمام قلیایی سولفاته حاوی ماده‌ی کمپلکس‌ساز گلیساین استفاده شد. با استفاده از منحنی‌های ولتامتری سیکلی مشخص شد که کمپلکس‌ساز گلیساین، با نزدیک کردن پتانسیل‌های احیای فلزات به یکدیگر، موجب هم‌رسوبی روی، کبالت و آهن می‌شود. بررسی‌های ولتامتری سیکلی همچنین نشان دادند که ترسیب آلیاژ روی-کبالت-آهن در پتانسیل‌های مثبت‌تر نسبت به آلیاژ روی-کبالت صورت می‌گیرد. بررسی‌های ریزساختاری و ترکیبی پوشش‌ها با استفاده از تصاویر میکروسکپ الکترونی (SEM) و آنالیز ترکیب شیمیایی (EDS) انجام و به منظور تعیین فازهای موجود در پوشش از آنالیز پراش پرتو ایکس (¬XRD) استفاده شد. نتایج نشان می‌دهد که در هر دو حالت آبکاری، با افزایش دانسیته جریان، میزان کبالت و آهن پوشش افزایش می‌یابد و همچنن با کاهش دانسیته جریان مورفولوژی پوشش به سمت پوشش‌های ریز با ساختاری همگن سوق پیدا می‌کند. پوشش نانوساختار بهینه در دانسیته جریان mA.cm-2 10 بدست آمد. با استفاده از روابط شرر و ویلیامسون-هال، متوسط اندازه دانه این پوشش در حدود 60 نانومتر تخمین زده شد.رفتار خوردگی پوشش‌ها به وسیله‌ی آزمایش پلاریزاسیون تافل و طیف نمایی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول ?/? درصد نمک طعام مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی خوردگی پوشش‌ها نشان می‌دهد که مقاومت به خوردگی، بیشتر تحت تاثیر مورفولوژی و ترکیب فازی پوشش‌های رسوب کرده است و پوشش آلیاژی با ساختار یکنواخت و اندازه دانه‌ی کوچک‌تر دارای بالاترین مقاومت به خوردگی است.
- Abstract
- In this study, Zn-Co and Zn-Co-Fe coatings were electroplating by both direct and pulse currents from sulfate-based bathes containing glycine as complexing agent. Cyclic voltammetry (c.v) study shows that glycine caused co-deposition of Zn, Co and Fe. Moreover, it was revealed that deposition of Zn-Co-Fe occurred at more positive potential than that of Zn-Co. Microstructure, composition and phase structure of the deposited films were evaluated by SEM equipped with EDS instrument and XRD technique. The results indicated that current density led to reduction in cobalt and iron content in the coating in contrast, decreasing current density caused formation of finer morphology and microstructure In the deposited films. Coating obtaind in current density 10 mA.cm-2 with grain size about 60 nm, can be considered as nanostructure coating. Estimations of grain size by scherrer and Williamson-hall equations showed that coatings had nano-crystalline structure and were in compliance with the The results of X-ray diffraction diagrams (XRD). Corrosion behavior of the films was evaluated by Tofel polarization as well as impedance spectroscopy in 3.5% NaCl electrolyte. Corrosion resistance of the Zn-Co and Zn-Co-Fe alloy coatings obtained by pulse and direct currents, were compared. Evaluation of corrosion resistance of coatings show that the morphology and phase composition of alloy coatings have more influence on corrosion resistance of the coatings and coating deposition with the finer grain size and more uniform structure, has the highest corrosion resistance. High corrosion resistance of coatings obtained by pulsed current versus direct current is related to uniform fine structure. The nanostructured coatings, high surface energy density and grain boundaries, leading to the creation of a protective passive film more quickly covers the surface and acts as a barrier against corrosion.
