اثر زمان و تنش کششی بر رفتار خوردگی آلومینیم ۵۰۵۲ در الکترولیت های NaCl و Na۲SO۴

در این مقاله، آلیاژ ۵۰۵۲ به عنوان یکی از آلیاژهای پیشنهادی آلومینیم برای استفاده در ساخت غلاف سوخت های هسته ای، انتخاب و رفتار خوردگی آن در الکترولیت حاوی NaCl و Na۲SO۴ مورد مطالعه قرار گرفته است. از رو ش های پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی و امپدانس الکتروشیمیایی برای مطالعات خوردگی و از روش های میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning Electron Microscopy, SEM)، طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (Fourier-Transform Infrared Spectroscopy, FTIR) و پراش پرتو ایکس (X-ray Diffraction, XRD) برای مطالعات مورفولوژی و مشخصه یابی محصولات خوردگی آلومینیم ۵۰۵۲ استفاده شده است. در الکترولیت Na۲SO۴ افزایش زمان تماس الکترولیت با نمونه، باعث بهبود مقاومت خوردگی نمونه شده است به طوری که جریان خوردگی کاهش یافته (جریان خوردگی از ۵.۴- mA/cm۲ ۱۰ برای ۱ ساعت به mA/cm۲ ۱۰-۶ برای ۱۱ روز رسیده است) و آلومینیم ۵۰۵۲ محدوده پتانسیل روئین شدگی گسترده تر و جریان روئین شدگی کمتری را در ۱۱ روز نشان داده است. در الکترولیت NaCl، افزایش زمان تماس الکترولیت تقریبا باعث حذف منطقه روئین شدگی شده است. ایجاد خوردگی حفره ای و تشدید اندازه/ تعداد حفره ها از دیگر اثرات مشاهده شده به دلیل افزایش زمان تماس الکترولیت NaCl با آلومینیم ۵۰۵۲ است. این نتایج نشان می دهد که با افزایش زمان تماس الکترولیت با نمونه ها، ترکیب شیمیایی الکترولیت (حضور یا عدم حضور آنیون های کلر و سولفات) بیشتر بر رفتار روئین شدگی آلومینیم ۵۰۵۲ تاثیرگذار است. همچنین اعمال تنش کششی، اثری تخریبی بر لایه روئین کننده را نشان داد. به طوری که اعمال تنش باعث حذف رفتار روئین شدگی در آلومینیم ۵۰۵۲ شده است.

کلیدواژه ها:

آلومینیم ، آلیاژ ۵۰۵۲ ، خوردگی ، غلاف سوخت ، زمان ، تنش کششی