بررسی مقاومت به خوردگی پوشش نانوکامپوزیتی اکسید گرافن- زیرکونیا به روش لایه نشانی الکتروشیمیایی بر روی فولاد

در این پژوهش برای نخستین بار، لایه نشانی همزمان اکسیدگرافن- زیرکونیا در کنترل خوردگی فولاد مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت تولید پیش ماده الکتروشیمیایی از روش سبز هیدروترمال و با پیش ماده ی نمک ZrOCl2 و اکسید گرافن تولید شده توسط روش هامر استفاده شد. پیش ماده ی نانو ذرات زیرکونیا- نانوصفحات اکسیدگرافن احیاشده PRGO/ZrO2دردمای 180 درجه سانتی گراد و فشار 11 بار، طی مدت زمان 12 ساعت تولید شد. سپس در غلظت های 0/1، 1، 10 گرم بر لیتر جهت احیا کامل و لایه نشانی همزمان آن، با استفاده از روش پالس الکتروشیمیایی کاتدی جریان در سطوح 20، 10، 30 و 40 میلی آمپر بر سانتی مترمربع بر روی فولاد API-X65 استفاده شد. پوشش های تولید شده با بررسی متغیر تعداد سیکل های احیا ( 600 تا 1200 سیکل) و اثر دمای عملیات حرارتی از 150 تا 800 درجه سانتیگراد جهت افزایش چسبندگی پوشش و تکمیل فرآینداکسیداسیون زیرکونیا ارزیابی شد. نتایج نشان میدهد با استفاده از نانوذرات زیرکونیا عیوب اکسید گرافن پوشیده شده است و لایه ای مقاوم بر روی سطح و در مقیاس نانومتری ایجاد می شود. نتایج FE-SEM نشان میدهد با افزایش دما تا 600 درجه سانتیگراد، به دلیل رشد نانوخوشه های اکسیدگرافن- زیرکونیا از زیرلایه و پر کردن عیوب، شیارها و ترک ها مقاومت به خوردگی تا حدود بیش از 4 برابر افزایش می یابد.

Keywords:

اکسید گرافن , نانوکامپوزیت , زیرکونیا , خوردگی , الکتروشیمی