| بررسی مکانیزم رفتار خودترمیمشوندگی پوشش گرادیانی Ti/TiN در محیطهای خورنده |
| کد مقاله : 1166-ICME (R1) |
| نویسندگان |
|
مهدی غضنفری *1، علی شانقی2، سجاد قاسمی3، رضا طبرزدی4، محمد رجبی5 1استادیار، فیزیک حالت جامد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران 2دانشیار گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ملایر 3گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ملایر 4استاد، مهندسی مواد- سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی، ایران 5دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران |
| چکیده مقاله |
| پوششهای گرادیانی Ti/TiN بهدلیل سختی بالا، چسبندگی مناسب و مقاومت مطلوب در برابر سایش و خوردگی، بهعنوان گزینهای کارآمد برای حفاظت از آلیاژهای آلومینیوم در صنایع ساخت و تولید مطرح هستند. در این پژوهش، پوشش گرادیانی Ti/TiN به روش کندوپاش مگنترونی در خلأ فوقبالا (UHV-MS) بر روی آلیاژ آلومینیوم 7075 اعمال شد و رفتار ساختاری، ریزساختاری و بهویژه عملکرد الکتروشیمیایی و خودترمیمشوندگی آن در محیط خورنده 3.5٪ وزنی NaCl مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آنالیز XPS و پروفایل عمقی، تشکیل پیوسته گرادیان ترکیبی از Ti به TiN را همراه با حضور محدود گونههای TiOxNy و TiO₂ تأیید نمود که نقش مهمی در رفتار حفاظتی پوشش ایفا میکنند. تصاویر FESEM بیانگر ریزساختار ستونی متراکم با قطعشدگی مؤثر ستونها توسط میانلایههای Ti و چسبندگی مناسب پوشش به زیرلایه بودند. آزمونهای امپدانس الکتروشیمیایی نشان دادند، پس از اعمال تنش مخرب پلاریزاسیون، افزایش مجدد امپدانس در فرکانسهای پایین و بزرگتر شدن نیمدایره نایکوییست مشاهده شد که به تشکیل لایه محافظ و متراکم TiO₂ در نواحی آسیبدیده نسبت داده میشود، که منجر به افزایش مقاومت انتقال بار از kΩcm2 118 به kΩcm2 363.8 بعد از 12 ساعت از تست مخرب پلاریزاسیون که معادل 208.3 درصد افزایش است. این پدیده بیانگر فعال شدن مکانیزم خودترمیمشوندگی الکتروشیمیایی از طریق بازپسیواسیون تیتانیوم و مسدود شدن ترکها و حفرات فعال است. نتایج حاصل نشان میدهد که پوششهای گرادیانی Ti/TiN میتوانند بهعنوان یک راهکار مؤثر برای افزایش دوام و مقاومت خوردگی آلیاژهای آلومینیوم پر استحکام در محیطهای خورنده مورد استفاده قرار گیرند. |
| کلیدواژه ها |
| پوشش گرادیانی Ti/TiN، خودترمیمشوندگی، امپدانس الکتروشیمیایی، خوردگی. |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
