اثر زمان پوشش‌دهی بر خواص پوشش نانوکامپوزیتی سرامیک–گرافن اعمال شده به روش اکسیداسیون پلاسمایی الکترولیتی روی آلیاژ منیزیم AZ31B

نانومواد

مقاله 4، دوره 11، شماره 37، فروردین 1398، صفحه 35-44   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

هادی نصیری وطن؛ محسن آدابی^*

دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، رودهن، ایران

چکیده

در این تحقیق اثر زمان پوشش‌دهی بر ریزساختار، سختی، مقاومت به سایش و خوردگی پوشش نانوکامپوزیتی سرامیک–گرافن اعمال شده به روش اکسیداسیون پلاسمایی الکترولیتی روی آلیاژ منیزیم AZ31B بررسی گردید. برای این منظور، پوشش‌های سرامیک-گرافن از الکترولیت فسفاتی حاوی نانوذرات گرافن در جریان mA/cm² 60 و زمان‌های 5، 10، 15 و 20 دقیقه آمده شدند. مورفولوژی و ترکیب شیمیایی پوشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیزور EDS مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی سختی، خواص سایشی و خوردگی به ترتیب از روش میکروسختی ویکرز، پین روی دسیک و پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک در محلول 5/3% نمک استفاده شد. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی از سطح پوشش نشان داد که با افزایش زمان پوشش‌دهی، تعداد و قطر حفرات به ترتیب کاهش و افزایش یافت. همچنین نتایج حاصل از آزمون سختی سنجی دلالت بر افزایش سختی با افزایش زمان پوشش‌دهی داشت. نتایج آزمون سایش و خوردگی نمونه‌ها نشان داد که با افزایش زمان فرآیند پوشش‌دهی، مقاومت به سایش افزایش در حالیکه مقاومت به خوردگی نمونه‌ها اندکی کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها

پوشش نانوکامپوزیت؛ اکسیداسیون پلاسما الکترولیتی؛ آلیاژ AZ31؛ مقاومت به سایش و خوردگی

مراجع

• K. Kulekci, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 39, 2008, 851.
• Guo, M. An, S. Xu, H. Huo, Materials Letters, 60, 2006, 1538.
• H. Fini, A. Amadeh, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 23, 2013, 2914.
• Mato, G. Alcala, P. Skeldon, G. Thompson, D. Masheder, H. Habazaki, K. Shimizu, Corrosion science, 45, 2003,1729.
• Guo, M. An, H. Huo, S. Xu, L. Wu, Applied surface science, 252, 2006, 7911.
• Hussein, X. Nie, D. Northwood, Corrosion: Material Performance and Cathodic Protection, 99, 2017, 133.
• B. Darband, M. Aliofkhazraei, P. Hamghalam, N. Valizade, Journal of Magnesium and Alloys, 5, 2017, 74.
• Han, J. Song, Journal of the American Ceramic Society, 92, 2009, 1813.
• Lu, C. Blawert, M.L. Zheludkevich, K.U. Kainer, Corrosion Science, 101, 2015, 201.
• Shokouhfar, S. Allahkaram, Surface and Coatings Technology, 291, 2016, 396.
• R. Shin, Y.G. Ko, D.H. Shin, Journal of Alloys and Compounds, 536, 2012 S226.
• Madhankumar, E. Thangavel, S. Ramakrishna, I. Obot, H.C. Jung, K.S. Shin, Z.M. Gasem, H. Kim, D.E. Kim, RSC Advances, 4, 2014, 24272.
• Zhang, W. Fan, H. Du, Y. Zhao, Surface Review and Letters, 25, 2017, 1850102.
• Lu, M. Mohedano, C. Blawert, E. Matykina, R. Arrabal, K.U. Kainer, M.L. Zheludkevich, Surface and Coatings Technology, 307, 2016, 1165.
• Berman, A. Erdemir, A.V. Sumant, Materials Today, 17, 2014, 31.
• Schedin, A. Geim, S. Morozov, E. Hill, P. Blake, M. Katsnelson, K. Novoselov, Nature Materials, 6, 2007, 652.
• Kirkland, T. Schiller, N. Medhekar, N. Birbilis, Corrosion Science, 56, 2012, 1.

[18] B.P. Singh, S. Nayak, K.K. Nanda, B.K. Jena, S. Bhattacharjee, L. Besra, Carbon, 61, 2013, 47.

• Ramezanzadeh, A. Ahmadi, M. Mahdavian, Corrosion Science, 109, 2016, 182.
• Chen, Y. Zhang, Y. Zhang, International Journal of Electrochemical Science, 12, 2017, 6081.
• Venkateswarlu, N. Rameshbabu, D. Sreekanth, A. Bose, V. Muthupandi, N. Babu, S. Subramanian, Applied Surface Science, 258, 2012, 6853.
• Sarbishei, M.A.F. Sani, M.R. Mohammadi, Ceramics International, 42, 2016, 8789.
• Zhou, G. Thompson, P. Skeldon, G. Wood, K. Shimizu, H. Habazaki, Corrosion Science, 41, 1999, 1599.
• Guo, M. An, Applied Surface Science, 246, 2005, 229.
• Hussein, X. Nie, D. Northwood, Electrochimica Acta, 112, 2013, 111.
• Liang, L. Hu, Applied Surface Science, 253, 2007, 4490.
• Liang, B. Guo, J. Tian, H. Liu, J. Zhou, Applied Surface Science, 252, 2005, 345.
• Archard, Journal of applied physics, 24, 1953, 981.
• Arrabal, E. Matykina, F. Viejo, P. Skeldon, G. Thompson, Corrosion Science, 50, 2008, 1744.