تاثیر درصد سیلیسیوم زیرلایه بر ساختار و رفتار خوردگی پوششهای اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی آلیاژهای آلومینیوم- سیلیسیوم
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی دانشگاه یزد، ایران
doi
10.30495/jnm.2024.32998.2029چکیده
چکیده مقدمه: اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی یک روش نوین و ارتقاءیافته از فرایند آندایزینگ، برای بهبود مقاومت خوردگی آلیاژهای آلومینیوم از طریق ایجاد یک پوشش سرامیکی بر سطح آنها میباشد. روش: از جمله پارامترهای تأثیرگذار بر روند این فرایند و عملکرد پوششهای حاصل، ترکیب شیمیایی زیرلایه است. در این پژوهش، تأثیر افزایش درصد سیلیسیوم زیرلایه بر ساختار و رفتار خوردگی پوششهای اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی با جریان پالسی دو قطبی در یک حمام الکترولیتی پایه سیلیکاتی بررسی شد. جهت بررسی مورفولوژی و ساختار پوششها از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز طیف نگار تفکیک انرژی پرتو ایکس، برای فازیابی از آنالیز پراش اشعه ایکس استفاده شد. رفتار خوردگی پوششها، توسط آزمونهای الکتروشیمیایی پس از یک ساعت غوطهوری در محلول 5/3 درصد نمک طعام و pH برابر با 4 ارزیابی شد. یافته ها: نمونههای پوشش داده شده، ساختار پنکیکی و دهانه آتشفشانی با میکرو ترکها و میکرو تخلخلهای نامنظم را نشان دادند. بررسیها نشان داد با افزایش درصد سیلیسیوم زیرلایه، ضخامت و تخلخل پوششها کاهش پیدا کرد، همچنین مورفولوژی آتشفشانی بر مورفولوژی پنکیکی در رشد پوشش غالب شد. پوششها عمدتاً حاوی مخلوط γ-Al2O3، η-Al2O3، δ-Al2O3، SiO2، مقدار کمی مولایت و برخی از فازهای آمورف هستند. نتایج آزمون پلاریزاسیون تافل نشان داد، علاوه بر کاهش چگالی جریان خوردگی تا 9 درصد سیلیسیوم زیرلایه، ما شاهد افزایش مقاومت پلاریزاسیون، با افزایش درصد سیلیسیوم زیرلایه پس از پوششدهی هستیم. آزمون طیفسنجی الکتروشیمیایی مشخص نمود که پوشش، سدی فیزیکی در برابر انتقال بار تشکیل میدهد. نتیجه گیری: نتایج حاکی از کاهش تخلخل و افزایش مقاومت خوردگی پوشش با افزایش درصد سیلیسیوم زیرلایه بود. پوششهای حاصل دولایه بوده و با افزایش درصد سیلیسیوم زیرلایه، مقاومت لایه خارجی کاهش، اما مقاومت لایه داخلی افزایش یافت.