بررسی رفتار خوردگی دما بالای فولاد AISI 304 پوشش داده شده با کامپوزیت Ni-Co-CeO2-ZrO2

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی مکانیک و مواد، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

10.22034/amnc.2023.376332.1229

چکیده

از کاربردهای فولادهای زنگ نزن آستنیتی می توان به استفاده در پیل های سوختی اکسید جامد و لوله های بویلر اشاره کرد. محافظت از این فولادها در دماهای بالا امری ضروری می باشد. یکی از بهترین روش های مؤثر برای افزایش عمر این فولادها در دمای بالا اعمال پوشش های سطحی است. در این تحقیق پوشش کامپوزیتیNi-Co-CeO2-ZrO2 با روش آبکاری الکتریکی بر روی سطح فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304 ایجاد شد. به منظور بررسی مقاومت به خوردگی در دمای بالا، آزمون های اکسیداسیون هم دما در دمای 800 درجه سانتی گراد به مدت 300 ساعت واکسیداسیون سیکلی در دمای 800 درجه سانتی گراد تحت 50 سیکل انجام برو روی نمونه های بدون پوشش و پوشش دار انجام شد. جهت مشاهده مورفولوژی از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و جهت تعیین فازها از دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD)استفاده شد. نتایج نشان داد پوشش ایجاد شده در دانسیته جریان mA/cm2 15، pH محلول برابر 3 و غلظت g.l-1 25 از ذرات ZrO2 و غلظت g.l-1 10 از ذرات CeO2 بدون حفره و ترک بود. در آزمون‌های اکسیداسیون همدما و سیکلی نمونه های پوشش‌دار به دلیل تشکیل اسپینل‌های NiFe2O4 و CoFe2O4 افزایش وزن کمتری نسبت به نمونه های بدون پوشش از خود نشان دادند. این اسپینل‌ها از نفوذ به سمت بیرون کاتیون کروم جلوگیری کرده و باعث بهبود مقاومت به اکسیداسیون زیرلایه فولادی 304 شدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات