پوشش هاي روي - منيزيم به روش رسوب فيزيكي بخار براي حفاظت ورق فولادي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

پوشش روي براي محافظت ورق و ديگر محصولات فولادي به¬ طور متداول توسط آبكاري الكتريكي (گالوانيزه سرد) يا غوطه وري (گالوانيزه گرم) اعمال مي شود. افزودن عناصر آلياژي مانند منيزيم به روي خالص موجب بهبود عملكرد پوشش در مصارف خوردگي مي شود. اخيراً فرايند رسوب فيزيكي بخار به دليل يكنواختي و كنترل ضخامت پوشش به عنوان يك روش جايگزين براي ايجاد پوشش-هاي حاوي روي مد نظر قرارگرفته است. مطالعات كمي در خصوص تغييرات ضخامت لايه هاي روي- منيزيم انتشار يافته و اكثر تحقيقات تاثير محتواي منيزيم را بررسي كرده اند. در اين پژوهش، پوشش هاي دولايه روي و منيزيم در ضخامت هاي متفاوت بر زيرلايه فولادي توسط فرايند كندوپاش مغناطيسي لايه نشاني شدند. سپس جهت تشكيل فازهاي بين فلزي روي- منيزيم، در دماي 200 درجه سانتي گراد تحت عمليات آنيل قرار گرفتند. پس از عمليات حرارتي، نمونه ها توسط پراش پرتو ايكس (GIXRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FE-SEM)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و طيف سنجي توزيع انرژي (EDS) مشخصه يابي و با يكديگر مقايسه شدند. چسبندگي پوشش ها توسط آزمون خمش اندازه گيري شد و مقاومت به خوردگي نمونه ها نيز با آزمون هاي الكتروشيميايي پلاريزاسيون پتانسيوديناميك و امپدانس الكتروشيميايي در محلول 3/5 % مورد ارزيابي قرار گرفت و با پوشش گالوانيزه مقايسه شد. نتايج نشان داد پس از آنيل، پوشش ها به لحاظ ساختاري متراكم تر شده و دانه هاي هم محور را تشكيل داده اند. بررسي هاي فازي وجود تركيبات مياني MgZn2، Mg2Zn11 در پوشش را شناسايي كرد. با افزايش ضخامت پوشش، تركيبات مياني و تنش پسماند افزايش يافته و چسبندگي پوشش را تحت تاثير قرار مي دهد. نتايج حاصل از آزمون¬هاي الكتروشيمي نشان داد كه پوشش روي - منيزيم لايه نشاني شده در زمان 45 دقيقه با چگالي جريان خوردگي17.292 μA/cm2 مقاومت به خوردگي خوبي نسبت به پوشش گالوانيزه با چگالي جريان 97.71 μA/cm2 دارد كه نمايانگر تاثير مثبت حضور منيزيم در پوشش¬هاي نازك رسوب فيزيكي بخار است.

221730

شناسايي و انتخاب مواد

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان