بررسی تاثیر دانسیته جریان اعمالی بر روی مورفولوژی و خواص خوردگی پوشش اکسید تیتانیوم ایجاد شده به روش اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی

در این پژوهش خواص ریزساختاری و خوردگی پوشش سرامیکی اکسید تیتانیوم ایجاد شده در یک الکترولیت کربناتی تحت تاثیر عامل کلیدی دانسیته جریان فرآیند پوشش­دهی مورد بررسی قرار گرفت. عملیات پوشش­دهی اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی در دانسیته جریان­های 65، 5/82 و mA/cm2 100، فرکانس Hz 1500 و سیکل کاری 11% طی مدت 10 دقیقه بر روی سطح تیتانیوم خالص تجاری انجام گردید. نتایج نشان داد که مورفولوژی سطح و خواص خوردگی پوشش­ها به تغییرات دانسیته جریان بستگی دارد. افزایش دانسیته جریان اعمالی منجر به تغییراتی در مورفولوژی، از حالت پنکیکی به پنکیکی با دهانه­های آتشفشانی می­شود و متوسط قطر حفرات از حدود 1 میکرومتر به 4 میکرومتر افزایش می­یابد که سبب افزایش زبری سطح نیز می­گردد. تغییرات دانسیته جریان سبب تغییرات ولتاژ و شدت پلاسما اطراف نمونه­ها می­شود به طوری که بر روی شدت میکروجرقه­ها و گرادیان حرارتی فیلم اکسیدی تاثیر مستقیم می­گذارد و باعث تبدیل هر چه بیشتر فاز اکسیدی آناتاز به روتیل می­شود. مقاومت به خوردگی پوشش­های ایجاد شده با افزایش دانسیته جریان پوشش­دهی افزایش می­یابد به طوری که شدت جریان خوردگی نسبت به نمونه بدون پوشش 10 برابر کاهش یافته است که علت آن به افزایش 5/2 برابری ضخامت پوشش و فشرده­تر شدن لایه درونی پوشش، کاهش تخلخل­های باز سطحی فلز و وجود فاز عمده روتیل نسبت داده شد.

Keywords:

plasma electrolytic oxidation , alkaline carbonate electrolyte , current density , coating thickness , corrosion resistance. , اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی , الکترولیت کربناتی قلیایی , دانسیته جریان فرآیند پوشش‌دهی , دهانه‌های آتشفشانی , ضخامت پوشش , مقاومت به خوردگی.