۲۱۲۶۳پ
per
بررسی مقاومت به خوردگی آلیاژ منیزیمAZ۳۱ لایه نشانی‌شده به روش تبخیرAl
Study on Corrosion Resistance of AZ۳۱ Magnesium Alloy Coated with Sputtered Al A
/احسان گلی
: فنی مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۷
، افشاری
۹۶ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد- متالوژی
۱۳۹۶/۰۶/۱۶
تبریز
آلیاژهای منیزیم گروهی از آلیاژهای فلزی هستند که نسبت استحکام به وزن خوبی دارند، اما بدلیل مقاومت به خوردگی و سایش ضعیفشان دارای کاربردهای محدودی هستند .علل مختلفی برای خوردگی شدید آنها بیان‌شده است، از جمله فلزات سنگین بعنوان ناخالصی، بلست پسماند، فلاکس بعنوان ناخالصی، حمله ی گالوانیک، خوردگی تنشی و خستگی خوردگی .این واقعیت که با افزودن خاصیت مقاومت در برابر خوردگی به این آلیاژها می‌توان ترکیب مفیدی از خواص را در یک آلیاژ جمع کرد، محققین را وادار به انجام مطالعات و تحقیقات فراوانی در این زمینه کرده است .از جمله پوشش های اعمال‌شده جهت ارتقاء خواص سطحی این دسته از آلیاژها می‌توان به آبکاری الکتروشیمیایی، پوشش های تبدیلی، پوشش هیبریدی، آندایزینگ، فرآیندهای لایه نشانی فاز گازی، آلیاژسازی لیزری سطح) روکش کاری (و پوشش های ارگانیک) پلیمری (اشاره کرد .در این تحقیق تمرکز بر روی لایه نشانی فاز گازی بوده است و هدف از آن، تقویت مقاومت به خوردگی آلیاژ AZ۳۱ منیزیم از طریق لایه نشانی سطحی آلومینیوم خالص بر روی آلیاژ اصلی بعنوان زیرلایه است .در این راستا ابتدا نمونه هایی از جنس آلیاژ مذکور با ۳ نوع عملیات سطحی۱ - بدون هیچ عملیاتی ،۲ - سمباده‌شده تا مش ۶۰۰ ،۳ - سمباده‌شده تا مش ۵۰۰۰ تهیه شدند .سپس یک نمونه از تمامی گروه‌ها بطور همزمان با استفاده از دستگاه اسپاترینگ) کندوپاش (در سه دمای۴۰۰ C،۳۵۰ Cو۲۵ Cتحت عملیات پوشش دهی با آلومینیوم قرار گرفتند .سپس نمونه‌ها درون اتمسفر آرگون در دو دمای۵۰۰ Cو۴۰۰ Cتحت عملیات حرارتی قرار گرفتند تا نفوذ بیشتری بین لایه پوشش و زیرلایه اتفاق بیفتد و خواص سطحی بهبود یابند .در نهایت نمونه های آماده‌شده تحت تست های خوردگی پتانسیل مدار باز، امپدانس و پلاریزاسیون تافلی قرار گرفتند .نمونه ای که بدون اعمال هیچ گونه عملیات سطحی بر روی زیرلایه، مورد پوشش دهی قرار گرفته بود با داشتن امپدانس ۲.cm ۵۱/۲۸ و چگالی جریان خوردگیA.cm ۱۲۵۰ - ۲نسبت به نمونه بدون پوشش با داشتن امپدانس ۲.cm ۶۶/۴۰ و چگالی جریان خوردگیA.cm ۵/۷۸ - ۲افت رفتار خوردگی نشان داد .نمونه ای که سطح زیرلایه آن قبل از پوشش دهی تا مش ۵۰۰۰ سنباده زده‌شده بود، با داشتن امپدانس ۲.cm۱۰۰۰ و چگالی جریان خوردگیA.cm ۹/۱۶ - ۲نسبت به نمونه بدون پرداخت کاری و بدون پوشش مقاومت امپدانس ۲۰ برابر بیشتر از خود نشان داد و بهترین رفتار مقاومت به خوردگی را داشت
Magnesium alloys are classified as metallic alloys having a good strength to weight ratio, but they are limited in usage since they show low corrosion and erosion resistances. Many reasons have been mentioned for their corrosion, such as heavy metals as inclusion, residual blast, flux as contaminant, galvanic attack, SCC and corrosion fatigue. The fact that adding a good corrosion resistance as a property to these alloys can make a useful combination of properties in a solo alloy, has driven the researchers to have lots of studies in this field. Electrochemical plating, conversion coating, hydride coating, anodizing, gas-phase deposition, laser surface alloying (cladding), organic (polymer) coating are the coatings which have been applied on Mg alloys to enhance their surface properties. In this study, gas-phase depositions were focused on and the aim was to enhance the corrosion resistance of AZ31 Mg alloy through deposition of pure Al on the main alloy as the substrate. So some samples of the aforementioned alloy were cut and prepared with 3 different kinds of surface treatment: 1- no treatment applied 2- ground up to 600 abrasive paper 3- ground up to 5000 abrasive paper. Then a sample from each group of samples were simultaneously coated with Aluminum in a sputtering chamber at 3 temperatures of 400C, 350C and 25C. After this step, samples were heat treated in an Argon atmosphere at 2 temperatures of 500C and 400C so that there was a further diffusion between the coating and the substrate. Finally OCP, impedance and tafel polarization tests were applied on the sample which underwent the previous steps. The sample with no surface treatment on the substrate and was coated showed a weaker corrosion behavior with impedance of 28.51 .cm2 and corrosion current density of 1250 A.cm-2 in comparison to the sample with no surface treatment and no coating which showed an impedance of 40.66 .cm2 and corrosion current density of 78.5 A.cm-2. The sample with the substrate ground up to 5000 abrasive paper and coated showed an impedance of 1000 .cm2 and corrosion current density of 16.9 A.cm-2 . Impedance of this sample was approximately 20 times bigger than that of the sample with no treatment and no coating. This sample showed the best corrosion performance
Study on Corrosion Resistance of AZ۳۱ Magnesium Alloy Coated with Sputtered Al A
گلی، احسان
Goli, Ehsan
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
