مشخصات پژوهش

عنوان	تأثیر ریزدانگی بر رفتار الکتروشیمیایی مس خالص فوق ریزدانه تولید شده توسط فرآیند فشرده سازی شیاری محدود
نوع پژوهش	طرح پژوهشی خاتمه یافته
کلیدواژه‌ها	فرآیند فشرده سازی شیاری محدود، مواد نانوساختار/فوقریزدانه، امپدانس الکتروشیمیایی، لایه رویین، موت-شاتکی
چکیده	آلومینیم، مس و آلیاژهای آن به دلیل خواصی مانند نسبت استحکام به وزن بالا و سبک بودن، در صنایع مختلفی ازجمله صنایع هوافضا و خودروسازی مورداستفاده قرار می گیرند. این دسته از مواد در مواجه با محیط های خورنده مختلف، به دلیل تشکیل یک لایه اکسیدی بر روی سطحشان که به لایه رویین معروف است، دارای مقاومت به خوردگی مناسبی هستند. رویین نمودن فلزات و تسهیل شرایط تشکیل لایه رویین، یکی از روش های بهبود مقاومت به خوردگی است. در این پژوهش، رویین شدن مس خالص و تأثیر فرآیند فشرده سازی شیاری محدود بر این رفتار بررسی شده است. فرآیند فشرده سازی شیاری محدود در دمای اتاق و بدون اعمال حرارت بین سیکلی تا 4 سیکل ادامه یافت و در اثر اعمال کار سرد، ساختار فوق ریز دانه حاصل شد. جهت انجام مطالعات ریزساختاری و الکتروشیمیایی از نمونه های آنیل شده و فشرده سازی شیاری محدود شده در 1، 2، 3 و 4 سیکل استفاده شد. مطالعات ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی عبوری انجام شد. نتایج این آزمون ها حاکی از فوق ریز دانه شدن ساختار و رسیدن اندازه دانه ماده از 23 میکرومتر برای نمونه آنیل به کمتر از 100 نانومتر پس از 4 سیکل بود. نتایج آزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس نشان داد که با افزایش تعداد سیکل فرآیند فشرده سازی شیاری محدود ، شرایط بهتری برای شکل گیری لایه رویین با خواص حفاظتی بهتر مهیا شده است. علاوه بر این، نتایج آزمون های موت شاتکی آشکار ساخت که رفتار نیمه هادی لایه رویین تشکیل شده روی نمونه های مس خالص در محیط قلیایی رفتار نیمه هادی نوع-p است و با افزایش تعداد سیکل فرآیند فشرده سازی شیاری محدود، غلظت پذیرنده های الکترونی موجود در لایه رویین کاهش یافته است. بررسی اثر pH بر رفتار رویین نمونه آنیل به عنوان نمونه درشت دانه و نمونه 4 سیکل فشرده سازی شیاری شده به عنوان نمونه نانوساختار/فوق ریزدانه نشان داد که افزایش مقدار pH، سبب شکل گیری لایه رویین با خواص حفاظتی ضعیف تر روی هر دو نمونه درشت دانه و نانوساختار/فوق ریزدانه شده است.
پژوهشگران	آرش فتاح الحسینی (همکار)، سیدامید گشتی (همکار)، مجید ناصری (همکار)، داوود غلامی (همکار)، احمد کیوانی (همکار)