لایه نشانی الکتروشیمیایی آلیاژ Cu-Zn بر روی فولاد ۳۷St در الکترولیت کولین کلرید-اتیلن گلیکول

الکترولیت های آبی مورد استفاده در فرآیندهای لایه نشانی الکتروشیمیایی روی و آلیاژهای آن دارای معایب ذاتی مانند خوردگی زیرلایه های فلزی، تولید گاز هیدروژن نامطلوب در جریان های بالا و محدودیت ولتاژ عملیاتی هستند. در این پژوهش، لایه نشانی الکتروشیمیایی آلیاژ Zn-Cu بر روی زیرلایه فولاد ۳۷St با استفاده از الکترولیت کولین کلرید-اتیلن گلیکول به عنوان یک حلال یوتکتیک عمیق (DES) انجام شد. هدف اصلی این مطالعه، بررسی تاثیر نسبت مولی مس به روی در الکترولیت (۱ به ۱۰، ۱ به ۵ و ۱ به ۳) و چگالی جریان (۱ و mA/(〖cm〗^۲ ) ۵) بر مورفولوژی، ترکیب شیمیایی و مقاومت به خوردگی پوشش بود. به این منظور از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی پراکندگی انرژی پرتو ایکس (EDS) و آزمون پلاریزاسیون استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که در نسبت مولی مس به روی ۱ به ۳ در چگالی جریان mA/(〖cm〗^۲ ) ۱ تنها مس لایه نشانی شده ولی با کاهش نسبت مس به روی به ۱ به ۱۰ لایه حاوی ۵۰ درصد روی بدست می آید. علاوه بر این با افزایش چگالی جریان از ۱ به mA/(〖cm〗^۲ ) ۵ درصد روی در لایه آلیاژی روی-مس با ضخامت ۶۱/۳ میکرومتر به ۶۵ درصد اتمی افزایش یافت. بیشترین ضخامت لایه، در چگالی جریان mA/(〖cm〗^۲ ) ۵ و نسبت مس به روی برابر ۱ به ۳ حدود ۱۶ میکرومتر بدست آمد که به ترتیب حاوی ۴۷ و ۵۳ درصد اتمی روی و مس بود. همچنین، این لایه ایجاد شده کمترین چگالی جریان خوردگی (حدود μA/(〖cm〗^۲ ) ۶۹۵۲/۴) را از خود نشان داد.

کلیدواژه ها:

حلال یوتکتیک عمیق ، لایه نشانی الکتروشیمیایی ، آلیاژ Cu-Zn ، فولاد ۳۷St ، مقاومت به خوردگی