ترجمه اکسیداسیون الکترولیزی پلاسما

توضیحات

 عنوان فارسی:  رابطه میان غلظت KOH و خواص سطحی آلیاژ منیزیم AZ91 پوشش-داده شده توسط اکسیداسیون الکترولیزی پلاسما

 عنوان انگلیسی مقاله:

Correlation between KOH concentration and surface properties of AZ91 magnesium alloy coated by plasma electrolytic oxidation

چکیده

یک کار تحقیقاتی به منظور بررسی خواص سطحی آلیاژ منیزیم AZ91 پوشش داده شده با اکسیداسیون الکترولیزی پلاسما (PEO)، با بکارگیری الکترولیت­هایی با غلظت­های هیدروکسید پتاسیم (KOH) مختلف به انجام رسید. همچنین مقاومت به خوردگی آلیاژ منیزیم AZ91 عملیاتی شده با PEO را با استفاده از آنالیز الکتروشیمیایی مورد ارزیابی قرار دادیم. در طول پوشش­دهی PEO، ولتاژ احتراق برای نمونه پوشش­داده شده در الکترولیتی با 0.27 M KOH، کمتر از نمونه پوشش داده شده در الکترولیتی با 0.09 M KOH بود، چرا که رسانایی الکترولیت آن کم بود. این یافته در راستای (موازی با) اندازه­ گیری­های XPS ارائه شده بود، که در آن شدت طیف MgO با افزایش غلظت KOH، افزایش یافت. زمانی که نمونه ­های عملیاتی شده با PEO در معرض یک محیط خوردنده با حضور یون­های  قرار گرفتند، با افزایش غلظت KOH در الکترولیت لایه اکسیدی به روشنی مقاومت به خوردگی بالاتری را ارائه داد. این افزایش مقاومت به خوردگی ناشی از این حقیقت است که مقدار نسبی از MgO در لایه پوششی ایجاد می­شود، لایه­ای که در افزایش مقاومت به خوردگی آلیاژ منیزیم نقش مهمی ایفا می­کند، این لایه با افزایش غلظت KOH افزایش یافت. مکانیزم الکتروشیمیایی اصلی مقاومت به خوردگی بالای آلیاژ منیزیم AZ91 عملیاتی شده با PEO با انجام آزمون­های امپدانس و تفسیر مربوط به مدل مدار معادل تعیین گردید.

مقدمه

منیزیم و آلیاژهای آن، که موادی عالی برای کاربردهای الکترونیکی محسوب می­شوند، در طیف وسیعی از حوزه­های مهندسی بکار گرفته می­شوند، که علت آن توانایی آنها در ارائه کمترین دانسیته در میان فلزات و استحکام ویژه بالای آنها است. علیرغم خواص مکانیکی خوب آنها، این آلیاژها به ویژه در یک محیط خورنده مستعد به خوردگی هستند، از اینرو کاربردهای آنها را محدود می­کند. برای افزایش مقاومت به خوردگی، چندین عملیات سطحی مانند آبکاری الکتروشیمیایی، پوشش­دهی تبدیلی و غیره، به منظور اعمال یک لایه پوششی که خواص سطحی آلیاژهای منیزیم را بهبود ببخشد، به طور وسیعی استفاده شده­ است. حتی با چنین تلاش­هایی، مسائل فنی که از فرآیندهای ساخت پیچیده، نرخ­های تولید کم، و ظاهر شدن ضایعات ناشی می­شوند هنوز حل نشده باقی مانده­اند. همچنین، معرفی یک عملیات سطحی پیشرفته به منظور چیره شدن بر این معضلات ضروری است.

اکسیداسیون الکترولیزی پلاسما (PEO) یک روش عملیات سطحی الکتروشیمیایی جدید محسوب می­شود که حالتی پلاسمایی را با اعمال ولتاژی بالا در یک الکترولیت مناسب تولید می­کند، این امر باعث می­شود که لایه­های اکسیدی به راحتی بر روی آلیاژهای منیزیم شکل بگیرند. کار قبلی بر روی آلیاژ منیزیم عملیاتی شده با PEO، در رابطه با تشکیل و ساختار لایه­های اکسیدی تولیدی از طریق فرآیند PEO گزارش گردید. این موارد به شرایط الکترولیت مانند ترکیب شیمیایی و غلظت هر محلول و همچنین متغیرهای فرآیند مانند چندین پارامتر الکتریکی و عملیات آنیل بعد از آن بستگی دارد. در میان آنها، نقش ترکیب شیمیایی الکترولیت در تشکیل یک لایه اکسیدی برای آلیاژ منیزیم برجسته­تر است. در نتیجه، الکترولیت­های آلومینات، فسفات، و سیلیکات با افزودنی­های شیمیایی مختلف برای تولید لایه­های اکسیدی بر روی آلیاژهای آلومینیم مفید هستند. برای مثال، در تحقیقی که سای و همکارانش بر روی آلیاژ آلومینیم AZ91 به انجام رساندند، استوکیومتری فاز و کارایی الکتروشیمیایی لایه­های اکسیدی شکل­ گرفته را به ترتیب در الکترولیت­های فسفات و سیلیکات مورد بررسی قرار دادند، در حالیکه دوآن و همکارانش رشد لایه اکسیدی را در یک الکترولیت سیلیکات قلیایی مورد بررسی قرار دادند. خاسلو و همکارانش نیز پی بردند که افزودن Al(OH)₃ به الکترولیت هیدروکسید پتاسیم (KOH) به شدت بر رفتار جرقه­زنی در خلال عملیات سطحی تأثیر می­گذارد، به این صورت که پتانسیل جرقه­زنی به صورت خطی با افزایش غلظت Al(OH)₃ افزایش می­یابد.

اگرچه بررسی­های قبلی چگونگی تأثیر الکترولیت­ها بر تشکیل لایه­­های پوششی را نشان داده­اند، رابطه میان الکترولیت KOH و رفتار خوردگی لایه­های پوششی کمتر مورد توجه بوده است. این بررسی به صورت قاعده­مند تأثیر غلظت KOH را بر خصوصیات لایه­های اکسیدی آلیاژ منیزیم AZ91 را در مرحله ابتدایی فرآیند PEO را مورد بررسی قرار می­دهد، همچنین خواص خوردگی آلیاژ منیزیم AZ91 را با استفاده از روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و آزمون پاشش نمک مورد کاوش قرار می­دهد.

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا اقدام فرمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.