عنوان پایان‌نامه
مطالعه مقایسه ای آبکاری روی - آهن
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 38988;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 693
- تاریخ دفاع
- ۱۰ شهریور ۱۳۸۷
- دانشجو
- داریوش محمدیانی
- استاد راهنما
- محمود حیدرزاده سهی
- چکیده
- چکیده در این پژوهش، پوشش‌های آلیاژی روی-آهن 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 ماده‌ی کمپلکس‌ساز تری‌اتانول‌آمین استفاده شد. با استفاده از منحنی‌های ولتامتری چرخه‌ای مشخص شد که کمپلکس‌ساز تری‌اتانول‌آمین نه تنها از ایجاد رسوب آهن در حین آماده‌سازی حمام جلوگیری می¬کند، بلکه با نزدیک کردن پتانسیل‌های احیای دو فلز به یکدیگر، موجب هم‌رسوبی روی و آهن نیز می¬شود. بررسی¬های ولتامتری چرخه¬ای همچنین نشان دادند که فرآیندهای اکسایش/کاهش (ردوکس) آلیاژ روی-آهن، شبه برگشت¬پذیر هستند. در ادامه، در هر دو حالت، تأثیر متغیر‌های مختلف آبکاری الکتریکی بر مورفولوژی و ترکیب شیمیایی پوشش-ها، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز EDS مطالعه شد. با افزایش چگالی جریان در آبکاری الکتریکی با استفاده از جریان مستقیم اندازه¬ی دانه افزایش و میزان آهن پوشش کاهش یافت. در آبکاری با استفاده از جریان پالسی نیز افزایش چگالی جریان بیشینه، دوره‌ی کار و چگالی جریان میانگین و همچنین کاهش فرکانس موجب درشت¬ ساختاری و ایجاد پوشش غنی از روی شدند. با توجه به بررسی‌های ترکیب شیمیایی پوشش‌ها و مقایسه‌ی آن¬ها با ترکیب حمام، مکانیزم رسوب‌دهی در هر مرحله نیز تعیین شد که بنا به شرایط آبکاری، هر دو نوع مکانیزم باقاعده و غیرعادی در رسوب‌دهی آلیاژ روی-آهن مشاهده شد. در نهایت رفتار خوردگی پوشش¬ها بررسی و مقایسه شد. جهت مقایسه‌ی رفتار خوردگی پوشش‌ها، آزمایش پلاریزاسیون تافل در محلول ?/?% نمک طعام بکار گرفته شد. مقاومت به خوردگی پوشش‌های آلیاژی با پوشش‌های روی خالص و همچنین مقاومت به خوردگی پوشش¬های ایجاد شده توسط جریان مستقیم و پالسی با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان داد که آلیاژسازی نقش مهمی در تغییرات مورفولوژیکی و بهبود خواص خوردگی پوشش ایفا می-کند. تمامی پوشش¬های حاصل از آبکاری پالسی، جریان خوردگی و درنتیجه نرخ خوردگی کمتری از پوشش-های مشابه حاصل از آبکاری توسط جریان مستقیم داشتند.
- Abstract
- Abstract: Zn-Fe alloy electroplated coatings have attracted industrial interest because of their significantly higher corrosion resistance in comparison to pure zinc deposits. In this study direct and pulse currents were applied for electrodeposition of Zn-Fe alloys, using non-cyanide alkaline bath containing Triethanolamine as complexing agent. The morphology, chemical composition, co-deposition mechanism and corrosion behavior of Zn-Fe alloys produced by direct and pulse current were, then studied. In DC plating, the effect of current density and in pulse plating, the effect of peak current density (PCD), duty cycle, mean current density and frequency were investigated. Morphological studies and chemical analysis were carried out by using SEM and EDS techniques, respectively. The corrosion resistance of the coated specimens was examined by using polarization test. SEM studies confirmed that DC electrodeposits have granular and pulse electrodeposits have platelet morphology. Morphological studies also showed that increasing current density in DC plating and PCD and duty cycle in pulse plating coarsen the structure and increase irregularity of the surface. In contrast, increasing of the frequency, results in the formation of finer structure. The EDS data showed that increasing of the current density in DC plating and PCD and duty cycle in pulse plating, reduces the iron content of the coating, while increasing the frequency decreases the iron content of coating. The results of polarization test revealed that alloying improves corrosion behavior of the coating. Application of pulse current instead of direct current reduces the corrosion current and hence corrosion rate of the coatings. This is due to the formation of the denser structure produced by pulse plating in comparison with DC electroplating.
