بررسی اثر میکروساختار پوشش، بر مقاومت به خوردگی فولاد کم کربن گالوانیزه شده به روش غوطه وری گرم

در این پژوهش، پوشش های گالوانیزه با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی تحت پارامترهایی نظیر درصد وزنی منیزیم و آلومینیوم افزوده شده به حمام گالوانیزاسیون، دمای غوطه وری و زمان غوطه وری ایجاد گردید. پارامترهای انتخاب شده در سه سطح و طبق آرایه اورتاگونال 9 آزمایش برای بررسی مقاومت به خوردگی پوشش های ایجاد شده در نظر گرفته شد . پوشش های گالوانیزه با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی((SEM، دستگاه پتانسیواستات اتولب (Autolab) و پراش اشعهی ایکس مورد بررسی قرار گرفتند. آنالیز واریانس حاصل از روش تاگوچی عناصر آلیاژی منیزیم و آلومینیوم موجود در حمام گالوانیزاسیون به عنوان موثرترین پارامترها در مقاومت به خوردگی پوشش های گالوانیزه ایجاد شده تعیین گردید. نتایج پراش اشعه ایکس و آنالیزخطی پوشش ها، عناصر منیزیم و آلومینیوم در مرزدانه های لایه اتا رسوب کرده و منجر به تشکیل فازهای یوتکتیک دوتایی و سه تایی غنی از منیزیم (MgZn2) می گردد. بررسی تصاویر میکروسکوپ نوری نشان داد که با افزایش مقدار منیزیم حمام گالوانیزاسیون، اندازه دانه های لایه اتا پوشش کاهش می یابد و افزودن همزمان منیزیم و آلومینیوم به حمام گالوانیزاسیون علاوه بر کاهش اندازه دانه ها باعث تشکیل دانه های دندریتی می گردد. با افزایش مقدار منیزیم و آلومینیوم تعداد بازوهای دندریتی افزایش می یابد. با توجه به اینکه با کاهش اندازه دانه ها و افزایش نواحی مرزدانه ای توزیع ذرات در مرزدانه به صورت همگن و از ایجاد خوردگی مرزدانه شدید کاسته و باعث افزایش مقاومت به خوردگی پوشش ها می گردد که در نتایج حاصل از پلاریزاسیون نمایان گردید. شرایط بهینه برای پوشش گالوانیزه با بیشترین مقاومت به خوردگی به کمک نرم افزار Design Expert شامل 0.48 درصد وزنی منیزیم، 0.18 درصد وزنی آلومینیوم، دمای غوطه وری 450 درجه سانتیگراد و زمان غوطه وری 4 ثانیه مشخص گردید.

کلیدواژه ها:

گالوانیزه ، روش تاگوچی ، مقاومت خوردگی ، دانه دندریتی ، فاز یوتکتیک