مشخصات پژوهش

صفحه نخست /بررسی رویین شدن تیتانیم خالص ...
عنوان بررسی رویین شدن تیتانیم خالص تجاری و تأثیر فرآیند نورد تجمعی (ARB) بر رفتار الکتروشیمیایی لایه رویین در محلول اسیدی
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها تیتانیم خالص تجاری، امپدانس الکتروشیمیایی، فرایند نورد تجمعی پیوندی، چگالی جریان رویین، فوق ریز دانه، لایه رویین، موت-شاتکی.
چکیده در این مطالعه رفتار الکتروشیمیایی تیتانیم خالص تجاری در شش سیکل فرایند نورد تجمعی پیوندی با دو اندازه دانه درشت (نمونه آنیل با اندازه دانه در حدود 45 میکرومتر) و ساختار نانو دانه با نمودار پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمی (EIS) و آنالیز موت-شاتکی با موفقیت انجام گرفت. هدف از این تحقیق حاضر بررسی اثر ریزدانه سازی بر رفتار الکتروشیمیایی تیتانیم خالص تجاری است. بدین منظور شش پاس فرایند نورد تجمعی پیوندی ((ARB در دمای اتاق بر تیتانیم خالص تجاری با موفقیت اعمال شد. تحولات ریزساختاری نشان داد که متوسط اندازه دانه از 5±45 میکرومتر در ماده اولیه به حدود 4±90 نانومتر پس از شش پاس نورد تجمعی پیوندی (ARB) کاهش یافت. درجه تغییر شکل ناهمگن که از توزیع ریزسختی به دست آمد، نشان داد که همگنی کرنش در پاس بالاتر ARB بهبود یافته است. استحکام تسلیم و کششی تیتانیم نانو ساختار پس از شش پاس (به ترتیب حدود 799 مگاپاسگال و 989 مگاپاسگال) به ترتیب حدود %180 و %140 بالاتر از نمونه اولیه (284 مگاپاسگال و 415 مگاپاسگال) بود. تیتانیم خالص تجاری نانو ساختار پس از شش پاس ARB استحکام بالاتری از آلیاژ Ti-6Al-4V با میزان افزایش طول یکسان نشان داد. رفتار الکتروشیمیایی تیتانیم خالص تجاری با دو ساختار، درشت دانه و ریزدانه با نمودار پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمی (EIS) و آنالیز موت-شاتکی مقایسه شد. نمودار پلاریزاسیون پتاسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمی (EIS) برای مقایسه نمونههای ریزدانه شده در محلول اسید سولفوریک و رینگر بسیار مناسب و دارای نتایج قابل بررسی بود. آنالیز موت-شاتکی نشان داد که لایه رویین در محلول اسید سولفوریک و رینگر از نوع نیمه هادی n- می باشد و ریزدانه سازی تغییری در رفتار نیمه هادی آن به وجود نیاورده است. آنالیز موت-شاتکی در نمونه آنیل ARB شده در محلول اسید سولفوریک و رینگر و رابطه آن با مدل عیوب نقطه ای بررسی شد، و غلظت عیوب به عنوان تابعی از ریزدانگی محاسبه شد. آنالیز موت-شاتکی نشان داد که با کاهش اندازه دانه، چگالی دهنده الکترونی کاهش پیدا میکند. درنهایت، آزمون های الکتروشیمیایی نشان داد که رفتار الکتروشیمیایی نمونه ریز دانه نسبت به نمونه درشت دانه بهبود می یابد، که احتمالاً به دلیل تشکیل لایه اکسیدی ضخیم تر و دارای عیوب کمتر می
پژوهشگران آرش فتاح الحسینی (استاد راهنما)، علیرضا انصاری (دانشجو)، یوسف مظاهری رودبالی (استاد مشاور)، محسن کریمی (استاد مشاور)