|
عنوان
|
تأثیر افزودن نانو ذرات اکسید سریم بر رفتار تریبولوژیکی و خوردگی پوشش سرامیکی ایجادشده روی آلیاژ AZ91 به روش اکسیداسیون الکترولیتی
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
آلیاژ منیزیم AZ91، اکسیداسیون الکترولیتی پلاسما، نانوذرات سریا (CeO2)، خوردگی، تریبولوژی
|
|
چکیده
|
در این پژوهش، پوشش‌های سرامیکی با استفاده از فرآیند پوشش‌دهی اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی در الکترولیت پایه فسفاتی حاوی غلظت‌های مختلف نانو ذرات سریا (CeO2)، تحت جریان مستقیم پالسی روی آلیاژ منیزیم AZ91 ایجاد شدند. برای تولید پوشش‌های سرامیکی فرآیند تحت فرکانس ۱۰۰۰ هرتز، چگالی جریان ۱ آمپر، چرخه کاری ۵۰ درصد و زمان ۷ دقیقه انجام شد. نانو ذرات سریا در غلظت‌های مختلف ۰، ۱،۲، ۳ و ۴ گرم بر لیتر به الکترولیت اضافه شد. در پژوهش حاضر اثر غلظت‌های مختلف نانو ذرات سریا موجود در الکترولیت پایه فسفاتی بر ریزساختار، ضخامت، ترکیب فازی و عنصری، زبری سطح، میزان ترشوندگی سطح، رفتار خوردگی و تریبولوژیکی پوشش‌ها ارزیابی شد. ریزساختار و سطح مقطع پوشش‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، ترکیب شیمیایی پوشش‌ها از آزمون پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس(EDS) مورد بررسی قرار گرفت.جهت بررسی رفتار الکتروشیمیایی پوشش‌ها از آزمون طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و بررسی رفتار تریبولوژیکی پوشش‌ها از آزمون پین روی صفحه (Pin-on-Disc) استفاده شد. با افزایش غلظت نانو ذرات سریا در پوشش‌ها دریافتیم که مقدار تخلخل‌ها، ضخامت پوشش‌ها، زبری سطح و میزان ترشوندگی آن‌ها افزایش یافته است. نتایج حاصل از XRD نشان داد پوشش‌ها عمدتاً از فازهای MgO ،2(PO4)Mg3 و CeO2 تشکیل شده‌اند. نتایج آزمون خوردگی پوشش‌ها نشان داد افزایش غلظت نانو ذرات سریا از ۱ تا ۴ گرم بر لیتر منجر به کاهش مقاومت به خوردگی پوشش‌ها می‌شود. همچنین نمونه ۱ گرم دارای بالاترین مقادیر مقاومت لایه داخلی (۱۰۴ کیلواُهم سانتی-متر مربع) و مقاومت لایه خارجی (۵۳۲ کیلواُهم سانتی‌متر مربع ) می‌باشد. نتایج بررسی عمق نفوذ نمونه‌ها مشخص شد که نمونه حاوی ۲ گرم نانو ذرات سریا کمترین مقدار عمق نفوذ (۶/۵۶ میکرومتر ) و نرخ سایش را دارد. همچنین در مقایسه با سایر نمونه‌ها بهترین مقاومت به تریبولوژی را دارد. با مطالعه مسیر سایش پوشش‌ها مشخص شد که مکانیزم سایش از نوع خراشان و چسبان است.
|
|
پژوهشگران
|
میثم نوری (استاد راهنما)، پریسا زارعی توانا (دانشجو)، آرش فتاح الحسینی (استاد مشاور)
|