عنوان پایان‌نامه
ایجاد پوشش اکسیدی نانو کریستال به روش اکسداسیون الکترولیتی پلاسمایی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-خوردگی‌وحفاظ‌ت‌ازمواد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44576;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 818
- تاریخ دفاع
- ۱۹ اسفند ۱۳۸۸
- دانشجو
- مهدی شکوه فر
- استاد راهنما
- چنگیز دهقانیان
- چکیده
- روش نوین اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی (PEO) به منظور اعمال پوشش‌های سرامیکی ضخیم، فشرده و مقاوم به خوردگی روی فلزات دارای اکسید سطحی پایدار (Al, Ti, Mg,…) مورد توجه فزاینده‌ای قرار گرفته است. در این تحقیق ابتدا اثرات پارامترهایی مانند ترکیب الکترولیت، ولتاژ اعمالی، زمان پوشش‌دهی، فرکانس و دوره¬کاری بر خواص پوشش‌های PEO تشکیل شده روی تیتانیم مورد بررسی قرار گرفت. مورفولوژی سطحی، ضخامت و ترکیب شیمیایی فازهای پوشش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش اشعه ایکس بررسی شد. رفتار خوردگی پوشش‌ها به¬وسیله پلاریزاسیون و طیف¬سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد آزمایش قرار گرفت. بررسی‌ها نشان داد که اعمال پوشش به روش PEO، در اکثر موارد، به طور قابل ملاحظه‌ای مقاومت به خوردگی تیتانیم را افزایش می¬دهد. همه پارامترهای اعمال شده روی مورفولوژی سطحی (اندازه حفرات) و ضخامت پوشش‌ها مؤثر بودند، اما با تغییر این پارامتر¬ها، ترکیب شیمیایی و ¬یا فازی بعضی از این پوشش¬ها ثابت مانده و برخی دیگر تغییر یافتند. در ادامه امکان اعمال پوشش¬های اکسیدی حاوی کلسیم و فسفات و اثر ولتاژ و زمان پوشش¬دهی روی آن بررسی شد. با افزایش زمان و ولتاژ پوشش¬دهی میزان رسوب کلسیم و فسفات و در نتیجه تشکیل هیدروکسی آپاتیت افزایش یافت و رفتار خوردگی نمونه¬ها بهبود یافت. واژه¬های کلیدی: اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی (PEO)، تیتانیم، خواص خوردگی.
- Abstract
- The novel Plasma Electrolytic Oxidation technique (PEO) is gaining increased attention for depositing thick, dense, corrosion resistant and hard ceramic coating on valve metals (Al, Ti and Mg …). In this research, first the effects of parameters including electrolyte composition, coating time, voltage, frequency and duty cycle on properties of PEO coatings formed on titanium were investigated. The surface morphology, thickness and phase composition of coatings were investigated using scanning electron microscope and X-ray diffraction. Corrosion behavior of the coatings was examined by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy. It was found that PEO coatings improve corrosion resistance of titanium. All of these applied parameters, affected the surface morphology (pore size) and thickness of coatings but just some of them (like Voltage) changed phase composition of coatings. At the end, the possibility of applying coatings containing calcium and phosphate and the effect of coating time and voltage on it were investigated. Increase in coating time and voltage deposited more calcium and phosphate, which caused further hydroxy apatite formation and improved corrosion properties of samples. Key words: Plasma electrolytic oxidation (PEO) coating; Titanium; Corrosion properties.
