بررسی عملکرد سایشی و رفتار خوردگی پوشش های نانوکامپوزیتی کروم- دی اکسیدتیتانیم

در این تحقیق، پوشش های نانوکامپوزیتی کروم- دی اکسید تیتانیم 1با میزان متغیری از نانوذرات دی اکسید تیتانیم توسط روش آبکاری الکتریکی بر روی زیر لایه ی فولادی کم کربن از جنس ورق 37St. ایجاد گردید. پوشش نانوکامپوزیتی کروم -دی اکسیدتیتانیم از طریق رسوب همزمان نانوذرات دی اکسید تیتانیم با اندازه میانگین ذرات nm21 محصول شرکتEvonik با درجه خلوص 99/5 درصد و ساختار کریستالی آناتاز 2 در زمینه کروم پوشش در طی مدت زمان فرایند آبکاری بدست آمد. میانگین اندازه ضخامت پوشش نانوکامپوزیتی بر روی زیر لایه ی فولادی کم کربن از جنس ورقμm ،St.37 30 بدست آمد. تاثیر غلظت نانوذرات دی اکسید تیتانیم در حمام آبکاری، چگالی جریان و سرعت همزدن بر روی ترکیب شیمیایی پوشش های نانوکامپوزیتی کروم-دی اکسید تیتانیم موردبررسی قرار گرفت. مورفولوژی سطح و ترکیب پوشش ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM)مجهز به دستگاه آنالیز4EDX مورد مطالعه قرار گرفت. رفتار سایشی پوشش نانوکامپوزیتی کروم - دی اکسید تیتانیم و کروم خالص توسط دستگاه سایش سنج پین بر دیسک و سطح سائیده شده پوشش ها، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. رفتار الکتروشیمیایی پوشش ها در محلول های خورنده مشتمل بر0/5مولارNaCl 1مولار NaOH و 1 مولارHNO3 در دمای1±25°C توسط روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک 5 مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که مورفولوژی سطح پوشش نانوکامپوزیتی کروم-دی اکسید تیتانیم در مقایسه با پوشش کروم خالص، هموارتر، یکنواخت تر و متراکم تر می باشد و نانو ذرات دی اکسید تیتانیم همزمان رسوبداده شده، به صورت یکنواخت در زمینه کروم توزیع شده اند. میزان ریزسختی و مقاومت به سایش پوشش های نانوکامپوزیتی با افزایش میزان نانوذرات دی اکسید تیتانیم در پوشش افزایش می یابد.مورفولوژی سطح ساییده شده پوشش ها نشان داد که پوشش نانوکامپوزیتی کروم-دی اکسید تیتانیم در مقایسه با پوشش کروم خالص، پهنا و عمق سایش کمتر و تمایل کمتری به تغییر شکل پلاستیک از خود نشان می دهد. نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک نشان داد که با افزایش میزان نانوذرات دی اکسید تیتانیم در پوشش، چگالی جریان خوردگی پوشش نانوکامپوزیتی کروم - دی اکسید تیتانیم در محلول های0/5مولارNaCl و1 مولارNaOH به صورت قابل توجهی کاهش یافته و پتانسیل خوردگی به مقادیر با پتانسیل مثبت تر میل می کند. مقاومت پلاریزاسیون نیز با افزایش میزان نانوذراتTiO2 در پوشش، به مقدار زیادی افزایش می یابد، به نحوی که مقاومت پلاریزاسیون پوششCr-8/7wt.%TiO2در محلول0/55مولارNaClبه مقدارMΩ.cm2 3/954و در محلولNaOHبه مقدارMΩ.cm2 5/631می رسد. از نتایج بدست آمده می توان نتیجه گرفت که رسوب نانوذرات دی اکسید تیتانیم در پوشش، باعث افزایش مقاومت به خوردگی و کاهش نرخ خوردگی پوشش کروم در محلول های نمکی و قلیایی می شود

Keywords:

پوشش نانوکامپوزیتی , کروم , دی اکسید تیتانیم , سایش , خوردگی , ریزسختی