17647

15436

كارشناسي ارشد

خوردگي و حفاظت مواد

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1400

دوازده، 68ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار

1401/03/23

كتابنامه

مهندسي مواد

مهندسي مواد

1401/03/23

2836423

عوامل سطحي نظير خوردگي و سايش، استفاده از برخي مواد مهندسي را براي كاربردهاي گوناگون محدود مي‌كند. به عنوان مثال فولادهاي زنگ نزن آستنيتي علي‌رغم مقاومت عالي در برابر خوردگي، هنگامي كه در شرايط سايش يا خوردگي سايشي قرار مي‌گيرند، عملكرد خوبي از خود نشان نمي‌دهند. به همين دليل طراحي يك پوشش مناسب براي حفاظت از قطعات صنعتي در برابر عوامل سطحي، در دهه‌هاي اخير يكي از مهمترين زمينه‌هاي تحقيقاتي بوده است. در اين بين آلومينيم فسفات آمورف به عنوان پوشش، كمتر شناخته شده مي‌باشد. اين ماده اكثر خواص مورد نياز براي دستيابي به يك پوشش مناسب را دارا است. علاوه بر خواص مناسب، مي‌توان اين ماده را توسط روش ساده و مقرون به صرفه سل-ژل توليدكرد. در اين راستا، در پژوهش حاضر پوشش آلومينيم فسفات آمورف بر روي فولاد زنگ نزن 304 با موفقيت اعمال و آزمون‌هاي مشخصه يابي، خوردگي الكتروشيميايي وكاويتاسيون بر روي آن انجام شد. با توجه به نتايج حاصل، پوشش آلومينيم فسفات آمورف در محلول‌هاي NaCl 5/3 % وزني و اسيد سولفوريك 18% وزني رفتار خوردگي بهتري نسبت به زيرلايه فولاد زنگ نزن 304 از خود نشان داد، به طوري كه مقاومت امپدانس پوشش AlPO4 در محلول NaCl 5/3 % وزني حدود 100 برابر و در محلول صنعتي حاوي 18% وزني اسيد سولفوريك حدود 10 برابر بيشتر از زيرلايه بود. چگالي جريان خوردگي پوشش AlPO4 در محلول NaCl 5/3 % وزني A/cm2 10-8×12/9 و در محلول صنعتي حاوي 18% وزني اسيد سولفوريك A/cm2 10-7×58/1 بود كه نسبت به زيرلايه فولاد زنگ نزن 304 مقدار بسيار كمتري داشت. با وجود مقاومت به خوردگي خوب نسبت به زيرلايه فولادي، اين پوشش رفتار مقاومت به كاويتاسيون مناسبي در محلول‌هاي مذكور نسبت به زيرلايه فولاد زنگ نزن 304 از خود نشان نداد.

Surface-related phenomena such as corrosion and wear, limit the use of some engineering materials for a variety of applications. For example, austenitic stainless steels, despite their excellent corrosion resistance, do not show appropriate performance when exposed to wear or erosion corrosion. For this reason, designing a proper coating to protect industrial segments against these phenomena has been one of the most important research areas in recent decades. Amorphous aluminum phosphate which is well known as a binder, has most of the properties needed to achieve an appropriate coating. In addition to the applicable properties, this material can be produced by a simple and cost-effective sol-gel method. In this regard, in the present study, amorphous aluminum phosphate coating on 304 stainless steel was successfully applied and characterization, electrochemical corrosion, and cavitation tests were performed. According to the results, amorphous aluminum phosphate coating in 3.5 wt% NaCl aqueous solution and 18 wt% sulfuric acid aqueous solution showed better corrosion behavior than 304 stainless steel substrate. Moreover, the impedance resistance of AlPO4 coating in 3.5 wt% NaCl aqueous solution was about 100 times and in 18 wt% sulfuric acid aqueous solution was about 10 times greater than the stainless steel substrate. Despite the appropriate corrosion resistance of the AlPO4 coating, this coating did not demonstrate proper cavitation resistance behavior in the mentioned solutions compared to the 304 stainless steel substrate.

عبدالمجيد اسلامي، احمد منشي

فاطمه السادات سيدان

رحمت اله عمادي، محمدعلي گلعذار