مطالعه رفتار خوردگی پوشش های نانو و آمورف ایجادشده بر روی آلیاژ مونل ۴۰۰ مورداستفاده در صنایع دریایی

در این پژوهش به بررسی و مقایسه رفتار خوردگی پوشش های نانوساختار فولاد تندبر کبالتی (HSS M۳۵) و آمورف تیتانیوم، ایجاد شده به روش لایه نشانی جرقه زنی الکتریکی (ESD) بر روی زیرلایه آلیاژ مونل ۴۰۰ پرداخته شده است. پوشش ها تحت دو سطح انرژی ورودی متفاوت (ظرفیت خازن ۱۰۰ و ۳۰۰ میکروفاراد) ایجاد شدند. مطالعات ریزساختاری نشان داد که پوشش فولاد تندبر دارای ریزساختار نانوکریستالی متشکل از فاز آستنیتی (Ni,Fe) و نانوذرات کاربیدی است؛ در حالی که پوشش تیتانیوم به دلیل نرخ سرمایش فوق سریع و آلیاژسازی با عناصر زیرلایه (Ni,Cu)، ساختاری آمورف تشکیل داده است. نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در محلول ۵/۳% وزنی NaCl حاکی از بهبود چشمگیر مقاومت به خوردگی هر دو پوشش نسبت به زیرلایه خالص مونل ۴۰۰ بود؛ به طوری که چگالی جریان خوردگی (icorr) پوشش تیتانیوم آمورف (μA/cm² ۰۰۶/۰) حدود ۵/۱ برابر کمتر از پوشش نانوکریستالی فولاد تندبر (μA/cm² ۰۰۹/۰) و ۷۰ برابر کمتر از زیرلایه بدون پوشش (μA/cm² ۴۲/۰) بود. این برتری عالی پوشش آمورف ناشی از عدم وجود مرز دانه، عیوب بلوری و توانایی تشکیل یک لایه غیر فعال یکنواخت و پایدار است. همچنین پوشش نانوکریستالی HSS با ضخامت ۹۵ میکرون، زیرلایه را در برابر نفوذ محیط خورنده محافظت می کند و مقاومت به خوردگی آن را بهبود می بخشد. با توجه به عملکرد برتر پوشش آمورف تیتانیوم در آزمون خوردگی، این پوشش برای کاربردهای دریایی که مقاومت به خوردگی عامل کلیدی است، پیشنهاد می شود.

کلیدواژه ها:

لایه&not ، ، نشانی جرقه&not ، ، زنی الکتریکی ، پوشش نانو فولاد تندبر ، پوشش آمورف تیتانیوم ، آلیاژ مونل