پديد آورنده :
يوسفان، فاطمه
عنوان :
ايجاد آلياژ آنتروپي بالاي CoCrFeMnNi به روش رسوب دهي الكتروشيميايي و ارزيابي خواص خوردگي آن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
چهارده، ۱۰۹ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
علي اشرفي، محمود منير واقفي
توصيفگر ها :
آلياژهاي آنتروپي بالا , محلول جامد , خوردگي , رسوب الكتروشيميايي
استاد داور :
محمدحسين عنايتي، محمدعلي گلعذار
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/02/03
چكيده فارسي :
6 چكيده آلياژهاي آنتروپي باال HEA بهطورمعمول بهعنوان آلياژهاي محلول جامد حاوي بيش از پنج عنصر اصلي با درصد اتمي تقريب ا يكسان تعريفشده است تابهحال آلياژهاي آنتروپي باالي بسياري با خواص منحصربهفرد توليدشده است توليد آلياژهاي آنتروپي باال در دو نوع بالك و پوشش انجامگرفته است تا به امروز آلياژهاي آنتروپي باالي توليدشده غالب ا بهصورت بالك بودهاند و تحقيقات كمتري بر روي توليد اين آلياژها بهصورت پوشش انجامگرفته است يكي از روشهاي كمتر استفادهشده در توليد آلياژهاي آنتروپي باال توليد فيلمهاي پوشش به روش رسوب الكتروشيميايي است در تحقيق حاضر آلياژ آنتروپي باالي CoCrFeMnNi به روش رسوب الكتروشيميايي با پتانسيل ثابت و پالسي در حمام كلريدي با حالل DMF CH3CN توليد شد اثر اعمال پتانسيل ثابت در مقادير 4 5 و 1 ولت و اعمال پتانسيل پالسي در فركانسهاي 1151 و 1115 هرتز و سيكل كاري 15 و 11 روي تشكيل آلياژ آنتروپي باال با ساختار محلول جامد FCC تركيب مورفولوژي تر شوندگي و مقاومت به خوردگي موردبررسي قرار گرفت مورفولوژي تركيب شيميايي رفتار حرارتي و ساختار ميكروسكوپي نمونههاي حاصل نيز به ترتيب بهوسيله ميكروسكوپ الكتروني روبشي SEM طيفسنج انرژي EDS آناليز حرارتي افتراقي DTA GTA و پراش پرتوايكس اليهنازك GXRD شناسايي شد نتايج حاصل از آناليز EDS نشان داد كه با تغيير هريك از متغيرهاي موردنظر تركيب شيميايي تغيير كرده است ولي در تمامي حالتها آنتروپي اختالط در حدود 1 21 JK 1mol در محدوده تشكيل آلياژ آنتروپي باال بوده است نتايج حاصل از آناليز GXRD تشكيل ساختار محلول جامد با شبكه FCC را اثبات نمود همچنين بنابر نتيجه آزمون DTA پايداري حرارتي آلياژ تا دماي ذوب زيراليه نشان داده شد مورفولوژي پوشش در پوشش دهي با پتانسيل ثابت بهصورت سطحي صاف بدون ترك و فشرده بوده و در شرايط پتانسيل پالسي مورفولوژي با زبري بيشتر و در مواردي همراه با برجستگيهاي نيمه كروي در سيكلهاي كاري مختلف مشاهده شد نتايج حاصل از آزمون تر شوندگي نشان داد كه در تمامي موارد زاويهي تر شوندگي كمتر از 15 درجه بوده و لذا پوشش ايجادشده در تمامي حاالت آبدوست بوده است درنهايت بررسي خواص خوردگي پوشش نشان داد كه پوشش ايجادشده در پتانسيل 5 ولت با چگالي جريان خوردگي 2 5 5010 A cm و نمونه پوشش دادهشده در فركانس 5501 هرتز با سيكل كاري 50 با چگالي جريان خوردگي 2 5 500 A cm بيشترين مقاومت به خوردگي را در محلول 9 5 NaCl داشته است كه بهبود قابلتوجهي را در خواص مقاومت به خوردگي نسبت به آلياژهاي مشابه نشان ميدهد استفاده از پوشش آنتروپي باالي CoCrFeMnNi در شرايط بهينه توانست مقاومت به خوردگي زير اليه مسي را به ترتيب در حدود 44 و 49 برابر بهبود بخشد كلمات كليدي آلياژهاي آنتروپي باال محلول جامد خوردگي رسوب الكتروشيميايي
چكيده انگليسي :
661 Electrochemical deposition and corrosion characterization of CrMnFeCoNi high entropy alloy thin film Fateme Yoosefan F Yoosefan@ma iut ac ir Date of submission 24 Desember 2017 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisors A Ashrafi Assist Prof Ashrafi@cc iut ac irS M Monir Vaghefi Assoc Prof vagh mah@cc iut ac irAbstractHigh entropy alloys HEAs are commonly defined as alloys composed of five or more alloying elements There are many different high entropy alloys with unique properties The production of the high entropy alloyshas been carried out in two types of bulk and coatings Up to now most of the high entropy alloys have beenproduced as a bulk material and less researches have been done on the production of these alloys as coatings One of the less used methods and cost effective one for producing high entropy alloys coatings would be theelectrochemical deposition techniques In the present research the CoCrFeMnNi high entropy alloys have beenproduced using the potentiostatic and pulse potential deposition methods in a chloride bath with DMF CH3CNas a solvent The effect of applied potentials of 4 5 and 6 volts in potentiostatic method and frequencies ofapplied pulse potentials of 2500 and 5000 Hz and duty cycles of 50 and 60 on the formation of high entropyalloys with FCC solid solution structure their composition and morphology wettability and corrosionresistance have been investigated The microstructure and chemical composition have been studied usinggrazing X ray diffraction GXRD scanning electron microscopy SEM and energy dispersive spectrometry EDS Potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy EIS have been used forinvestigating the corrosion behavior of the resulting HEAs The EDS analysis revealed that change ofelectrodeposition parameters result in change of the HEAs chemical composition but in all cases the entropyof mixing was about 12 JK 1mol 1 that was in the range of high entropy alloys formation The GXRD analysisproved the formation of a solid solution structure with the simple FCC structure The morphology of the HEAcoatings produced in a constant potential was flat compact and without any crack while it was rough havingsemi spherical prominences in HEA coatings produced using pulse technique The results of the wettabilitytests have been revealed that in all cases the wettability angle was less than 56 degrees and therefore the HEAcoatings produced in all cases were hydrophilic Finally the investigation of the corrosion resistance propertiesof the coatings has been shown that the coatings produced at constant potential of 5 volts and the one coated at2500 Hz with a 60 duty cycle have the corrosion densities of 0 0525 and 0 67 A cm2 respectively havingthe highest corrosion resistance in 3 5 NaCl solution Using HEA coatings has a remarkable improvement inthe properties of corrosion resistance compared to similar alloys Using the HEA coatings of CoCrFeMnNiunder optimal conditions could improve the corrosion resistance of the copper substrate in the order of 44 Keywords 1 High entropy alloys 2 Solid solution 3 Corrosion 4 Electrochemical electrodeposition
استاد راهنما :
علي اشرفي، محمود منير واقفي
استاد داور :
محمدحسين عنايتي، محمدعلي گلعذار
