1404/06/17
آرش فتاح الحسینی

آرش فتاح الحسینی

مرتبه علمی: استاد
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 26428133600
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
نشانی:
تلفن: 08138292505

مشخصات پژوهش

عنوان
بهبود مقاومت به خوردگی آلیاژ منیزیمی از طریق ایجاد پوشش نانوکامپوزیتی اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی - هیدروکسید لایه مضاعف در حمام فسفاتی
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی (PEO)، هیدروکسید لایه مضاعف (LDH)، AZ31B، Zn-Al-LDH، هیدروترمال، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS)
سال 1403
پژوهشگران حسین قدیمی(دانشجو)، امید ایمان طلب(استاد راهنما)، مزدک ایزدی(استاد مشاور)، آرش فتاح الحسینی(استاد مشاور)

چکیده

هدف اصلی از این پژوهش، ایجاد پوشش‌های نانوکامپوزیتی اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی (PEO) به کمک هیدروکسید لایه مضاعف (LDH) به‌منظور بهبود رفتار الکتروشیمیایی آلیاژ منیزیم AZ31B در محیط حاوی یون کلر است. مشخصه‌یابی پوشش‌های ایجادشده در تحقیق حاضر با استفاده از الگوهای پراش پرتو ایکس (XRD)، تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM)، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS)، طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون‌قرمز (FTIR)، آزمون‌های زبری و ترشوندگی، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک (PDP) و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) صورت گرفت. برای رسیدن به هدف پژوهش، ابتدا هیدروکسید لایه مضاعف (Zn-Al-LDH) با استفاده از روش هیدروترمال سنتز شد. سپس، پوشش‌های نانوکامپوزیتی در حضور غلظت‌های مختلف از هیدروکسید لایه مضاعف سنتز شده (۵۰/۰، ۷۵/۰ و ۰۰/1 گرم بر لیتر) در چگالی جریان 7 آمپر بر دسی‌متر مربع، چرخه‌کاری 50 درصد، فرکانس 100هرتز، زمان 7 دقیقه، الکترولیت فسفاتی و حالت جریان مستقیم خطی روی زیرلایه AZ31B ایجاد شدند. نتایج آزمون‌های الکتروشیمیایی نشان داد که مشارکت هیدروکسید لایه مضاعف در الکترولیت فسفاتی پوشش‌دهی، رفتار الکتروشیمیایی پوشش نانوکامپوزیتی را در مقایسه با پوشش PEO ایجادشده در الکترولیت فسفاتی بدون حضور هیدروکسید لایه مضاعف را بهبود می‌بخشد. همچنین، با افزایش میزان مشارکت هیدروکسید لایه مضاعف در الکترولیت پوشش‌دهی، رفتار الکتروشیمیایی پوشش‌های ایجادشده بهبود می‌یابد. نتایج آزمون‌های الکتروشیمیایی نشان داد که نقش اصلی حفاظت در برابر خوردگی پوشش‌های ایجاد شده مربوط به لایه فشرده داخلی است. علاوه بر این، مشارکت هیدروکسید لایه مضاعف بر رفتار طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی پوشش‌ها اثر خود را نشان داد به‌گونه‌ای که در حضور هیدروکسید لایه مضاعف در پوشش، رفتار القائی مشاهده نشد. بهبود رفتار الکتروشیمیایی پوشش‌های ایجادشده با افزایش میزان مشارکت هیدروکسید لایه مضاعف در الکترولیت پوشش‌دهی را می‌توان به افزایش میزان آب‌گریزی، کاهش زبری، کاهش درصد تخلخل پوشش‌ها و اثر بازدارنگی هیدروکسید لایه مضاعف در مقابل نفوذ آنیون‌های مخرب به سمت زیرلایه نسبت داد. با در نظر گرفتن تمام نتایج تجربی در تحقیق حاضر، استفاده از هیدروکسید لایه مضاعف با بهبود عملکرد فیلم‌های اکسیدی ایجادشده با فرایند PEO روی آلیاژهای منیزیم می‌تواند سبب توسعه این آلیاژها در کاربردهای ارتوپدی و ایمپلنت شود.