عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر نانوپلی پیرول بر خوردگی آلیاژهای منیزیم (AZ۳۱)
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-خوردگی‌وحفاظ‌ت‌ازمواد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1124;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 64477
- تاریخ دفاع
- ۳۰ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- مریم حاتمی قلعه جوق
- استاد راهنما
- محسن صارمی, رضا نادری محمودی
- چکیده
- سنتز الکتروشیمیایی پلی‌پیرول بر روی آلیاژ منیزیم AZ31 در محلول حاوی سدیم سالیسیلات و مونومر پیرول با استفاده از دو روش ولتامتری چرخه‌ای و پتانسیواستاتیک انجام شد. در فرآیند پوشش‌دهی به روش ولتامتری چرخه‌ای تاثیر پارامترهای مختلفی همچون محدوده پتانسیل پوشش‌دهی، اعمال پیش‌عملیات پسیواسیون، غلظت پیرول، نرخ روبش و تعداد سیکل‌ها بر کیفیت و عملکرد خوردگی پوشش‌های پلی‌پیرولی در محلول 5/3 درصد وزنی سدیم کلرید با استفاده از آزمون‌های پلاریزاسیون تافل و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت و شرایط بهینه پوشش‌دهی مشخص شد. در پوشش‌دهی به روش پتانسیواستاتیک نیز ولتاژ اعمالی بهینه با توجه به کیفیت پوشش‌های حاصله انتخاب شد و پوشش‌های بهینه تهیه شده از هر دو روش ولتامتری چرخه‌ای و پتانسیواستاتیک مورد مقایسه قرار گرفتند. تاثیر آنیون دوپ‌کننده با خاصیت بازدارندگی فلورید بر کیفیت پوشش‌های پلی‌پیرول سنتز شده و رفتار خوردگی آنها مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی نشان می‌دهد که همه پوشش‌های پلی‌پیرول سنتز شده در روش‌ها و شرایط سنتز مختلف دارای ساختار گل‌کلمی هستند و از ذراتی در محدوده نانومتری تشکیل شده‌اند. پوشش‌های سنتز شده به روش ولتامتری چرخه‌ای ضخامت بیشتر، هموارتر و مقاومت به خوردگی بهتری در مقایسه با پوشش‌های حاصله به روش پتانسیواستاتیک دارند. سنتز پوشش‌های پلی‌پیرولی که با آنیون‌های فلورید دوپ شده‌اند، مقاومت انتقال بار منیزیم را به میزان قابل توجهی افزایش داده و شدت جریان خوردگی منیزیم را کاهش می‌دهد و پتانسیل خوردگی منیزیم نیز به سمت پتانسیل‌های نجیب‌تر سوق می‌یابد و در زمان‌های طولانی عملکرد بهتری در مقایسه با پوشش‌های پلی‌پیرول بدون آنیون فلورید دارند. کلمات کلیدی: پلی‌پیرول، آلیاژ منیزیم AZ31، ولتامتری چرخه‌ای، پتانسیواستاتیک، سدیم فلورید.
- Abstract
- The electrochemical synthesis of polypyrrole (PPy) on AZ31 Magnesium alloy has been successfully achieved in a solution containing of sodium salicylate and monomer of pyrrole through cyclic voltammetry and potentiostatic methods. In the electropolymerisation process using cyclic voltammetry method, the effect of potential range of coationg, passivation pretreatment, monomer concentration, scanning rate and number of cycles of polymerization on the quality of the coating were investigated and corrosion behaviour of the coated samples were evaluated using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and dynamic polarization test in 3.5% NaCl solution. In the potentiostatic coating method, the best operative voltage of electopolymerization was obtained according to the appearance and corrosion properties of the coated Mg alloy. Then the optimal polypyrrole coated samples obtained from two methods were compared with each other. Finally the effect of dopant inhibitive Flouride anion on the manifest quality of the PPy coated AZ31 Mg alloys and their corrosion behavior was assessed. The scanning electron microscope (SEM) studies of the PPy films showed that all the coatings synthesized through different conditions have typical cauliflower morphology with nano particle size of PPy. The coatings electrosynthesized through cyclic voltammetry were thicker, smoother and had better corrosion resistant compared to the potentiodynamic method. The EIS and polarization studies indicated that the Fluoride doped PPy coatings represent significant charge transfer resistance, lower corrosion current density and more noble corrosion potential compared to uncoated Mg alloy. Meanwhile they had better performance in longer periods of time compared to undoped PPy coated AZ31 Mg alloy. Keywords : polypyrrole, AZ31 Mg alloy, electropolymerization, Fluoride doped PPy coatings, corrosion resistance.
