تاثیر چگالی جریان اعمالی بر ریز سختی و رفتار خوردگی پوشش‌های نانوکامپوزیتی Co-P-ZrO2-CeO2 تولید شده به روش رسوب دهی الکتروشیمیایی
الموضوعات :
فاطمه برزویی
1
,
سیروس جوادپور
2
,
علیرضا جهانبین
3
,
حامد عقیلی
4
,
مهدی نصراللهی نژادفرد
5
1 - بخش مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
2 - بخش مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
3 - بخش مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
4 - بخش مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
5 - بخش مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
الکلمات المفتاحية: ریزسختی, مقاومت به خوردگی, پوشش نانوکامپوزیتی, رسوب‌دهی الکتروشیمیایی, چگالی جریان,
ملخص المقالة :
پوشش های کبالت به دلیل خواص مطلوب و سازگاری با محیط زیست به عنوان جایگزین مناسبی برای پوشش های کروم در نظر گرفته می شوند. در پژوهش حاضر با اضافه نمودن فسفر به عنوان عنصر آلیاژی و نانو ذرات تقویت کننده ZrO2 و CeO2 به زمینه پوشش کبالت، پوشش های آمورف Co-P-ZrO2-CeO2 و Co-P به روش رسوب دهی الکتروشیمیایی بر زیرلایه فولاد 37 ST ایجاد شده است. تاثیر چگالی جریان بر مورفولوژی پوشش ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)، درصد وزنی عناصر موجود در پوشش ها توسط آنالیز EDS و همچنین اثر آن بر ریزسختی و مقاومت به خوردگی بررسی شد. افزودن نانو ذرات تقویت کننده به زمینه آلیاژی کبالت-فسفر موجب افزایش ریزسختی پوشش های نانوکامپوزیتی شده است. لازم به ذکر است افزایش چگالی جریان تا مقدار بهینه سبب افزایش سختی و سپس کاهش آن می شود. همچنین نتایج آزمون پلاریزاسیون تافل و امپدانس بر پوشش نانوکامپوزیتی نشان دهنده افزایش مقاومت به خوردگی با افزایش چگالی جریان تا mA/cm2 100 برای هردو نمونه آلیاژی و نانو کامپوزیتی می شود که به علت افزایش درصد وزنی فسفر و تشکیل لایه محافظ سطحی می باشد. علاوه بر فسفر، وجود نانو ذرات تقویت کننده در زمینه باعث جلوگیری از رسیدن محلول خورنده به زمینه پوشش و افزایش مقاومت به خوردگی آن می گردد.
[1] A. J. Bard, L. R. Faulkner, E. Swain, and C. Robey, Fundamentals and Applications, 2nd ed. JOHN WILEY & SONS, INC (2001)
[2] V. Ezhilselvi, H. Seenivasan, P. Bera, and C. Anandan, RSC Adv. 4, 46293 (2014)
[3] A. Farzaneh, M. Mohammadi, M. Ehteshamzadeh, and F. Mohammadi, Appl. Surf. Sci., 276, 697 (2013)
[4] G. Yasin, M. Arif, T. Mehtab, M. Shakeel, M. A. Khan, and W. Q. Khan, In Corrosion protection at the nanoscale, (Elsevier Inc., 2020) p.245.
[5] M. Barzegar, S. R. Allahkaram, R. Naderi, and N. Ghavidel, Wear, 422, 35 (2019)
[6] I. Kosta, A. Vicenzo, C. Müller, and M. Sarret, Surf. Coatings Technol., 207, 443 (2012)
[7] M. A. Sheikholeslam, M. H. Enayati, and K. Raeissi, Mater. Lett., 62(21-22), 3629 (2008)
[8] A. Noruziyan Kermani, M. Zandrahimi, H. Ebrahimifar, Advanced Materials and New Coatings, 8(31), 2258 (2020).
[9] Y. Wang, D. Cao, W. Gao, Y. Qiao, Y. Jin, G. Cheng, Z. Zhi, et al., J. Alloys Compd., 792, 617 )2019(
[10] M. Fathi, M. S. Safavi, S. Mahdavi, S. Mirzazadeh, V. Charkhesht, A. Mardanifar, M. Mehdipour, Tribology. Int., 159, 106956 )2021(
[11] M. S. Saman, F. C. Walsh, Surf. Coat. Technol., 422, 127564 )2021(.
[12] M. S. Safavi, M. Fathi, V. Charkhesht, M. Jafarpour, and I. Ahadzadeh, Metall. Mater. Trans. A, 51, 6740 )2020(
[13] J. A. M. Oliveira, A. F. de Almeida, A. R. N. Campos, S. Prasad, J. J. N. Alves, and R. A. C. de Santana, J. Alloys Compd., 853, 157104 )2021(
[14] J. Liang et al., Surf. Eng., vol. 0844, 33(2), 110 )2016(
[15] S. D. Zhaoyang Song, Hongwen Zhang, Xiuqing Fu, Jinran Lin, Moqi Shen, Qingqing Wang, Coatings, 10(7), 616 )2020(
[16] Y. Wang, X. Shu, S. Wei, C. Liu, W. Gao, R. A. Shakoor, R. Kahraman, J. Alloys Compd., 630, 189 )2015(
[17] Z. Zhang and D. L. Chen, Mater. Sci. Eng. A, 483, 148 )2008(
[18] Z. He, D. Cao, F. Cao, S. Zhang, and Y. Wang, Surf. Eng. 36(7), 720 )2020(
[19] B. Li and W. Zhang, J. Alloys Compd., 820, 153158 )2020(
[20] P. Baghery, M. Farzam, A. B. Mousavi, and M. Hosseini, Surf. Coatings Technol., 204(23), 3804 )2010(
[21] S. Mosayebi, M. Rezaei, and Z. Mahidashti, Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 594, 124654 (2020)
[22] N. P. Wasekar, S. M. Latha, D. S. Rao, and G. Sundararajan, Mater. Des. 112, 140 (2016)
