اصلاح شیمیایی سطح آلیاژ منیزیمی AZ31 برای بهبود مقاومت به خوردگی توسط پوشش تبدیلی دوست‌دار محیط زیست بر پایه‌ی عنصر خاکی کمیاب پراسئودیمیوم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، پژوهشگاه رنگ، تهران، ایران

2 استادیار، پژوهشگاه رنگ، تهران، ایران

چکیده

منیزیم دارای مزایای بسیاری است که موجب گسترش روزافزون استفاده از آن در صنایع مختلف از جمله هوافضا، الکترونیک، حمل و نقل و اتومبیل شده است. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های منیزیم، نسبت استحکام به وزن بالای آن می‌باشد. اما مقاومت به خوردگی نسبتاً ضعیف آن‌ها به‌ویژه در محیط‌های آب نمکی موجب محدود شدن استفاده از آن‌ها گردیده است. در این پژوهش، اصلاح شیمیایی سطح آلیاژ منیزیم AZ31 به وسیله‌ی پوشش تبدیلی بر پایه‌ی پراسئودمیوم بر برای بهبود مقاومت به خوردگی آلیاژ منیزیم انجام شده است. نتایج آزمون‌ها، واکنش این پوشش را با سطح منیزیم نشان می‌دهد. هم‌چنین مقاومت به خوردگی آلیاژ منیزیم با اصلاح سطح با پوشش تبدیلی بر پایه‌ی پراسئودمیوم، افزایش یافته است.
منیزیم دارای مزایای بسیاری است که موجب گسترش روزافزون استفاده از آن در صنایع مختلف از جمله هوافضا، الکترونیک، حمل و نقل و اتومبیل شده است. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های منیزیم، نسبت استحکام به وزن بالای آن می‌باشد. اما مقاومت به خوردگی نسبتاً ضعیف آن‌ها به‌ویژه در محیط‌های آب نمکی موجب محدود شدن استفاده از آن‌ها گردیده است. در این پژوهش، اصلاح شیمیایی سطح آلیاژ منیزیم AZ31 به وسیله‌ی پوشش تبدیلی بر پایه‌ی پراسئودمیوم بر برای بهبود مقاومت به خوردگی آلیاژ منیزیم انجام شده است. نتایج آزمون‌ها، واکنش این پوشش را با سطح منیزیم نشان می‌دهد. هم‌چنین مقاومت به خوردگی آلیاژ منیزیم با اصلاح سطح با پوشش تبدیلی بر پایه‌ی پراسئودمیوم، افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] G. L. Song , A. Atrens, Corrosion Mechanisms of Magnesium Alloys, Wily online liberary, 1999.

[2] D. Zhu, W.J.van Ooij, Corrosion protection of AA 2024-T3 by bis-[3-(triethoxysilyl) propyl] tetrasulfide in neutral sodium chloride solution. Part 1: corrosion of AA 2024-T3. Corr. Sci. 45(2003), 2163-2175.

[3] H. Eivaz Mohammadloo, A.A. Sarabi, A.A. Sabbagh, Nano-ceramic hexafluorozirconic acid based conversion thin film: Surface characterization and electrochemical study, Surf. Coat. Tech. 206(2012), 4132–4139.

[4] H. Eivaz Mohammadloo, A.A. Sarabi, R. Mohammad Hosseini, A comprehensive study of the green hexafluorozirconic acid-based conversion coating, Prog. Org. Coat. 77(2014), 322– 330.

[5] A.L. Rudd, C.B. Breslin, F. Mansfield, The corrosion protection afforded by rare earth conversion coatings applied to magnesium. Corr. Sci. 42(2000), 275-288.

[6] B. Han, D. Gu, Y. Yang, L. Fang, G. Peng, C. Yang, Preparation and Phosphating of Yttrium-Based Chemical Conversion Coatings on AZ91D Magnesium Alloy for Corrosion Protection. Int. J. Electrochem. Sci., 11(2016), 10779 –10794.

[7] S.S. Jamali, S.E. Moulton, D.E. Tallman, M. Forsyth, J. Weber, Corrosion protection afforded by praseodymium conversion film on Mg alloy AZNd in simulated biological fluid studied by scanning electrochemical microscopy. J. Electroanal. Chem. 739(2015), 211-217. 

[8] M. Ramezanzadeh, Z. Sanaei, B. Ramezanzadeh, The influence of steel surface treatment by a novel eco-friendly praseodymium oxide nanofilm on the adhesion and corrosion protection properties of a fusion-bonded epoxy powder coating. Ind. Engin. Chemis. 62(2018), 427-435.

[9] M.F. Montemor, A.M. Simes, M.J. Carmezim, Characterization of rare-earth conversion films formed on the AZ31magnesium alloy and its relation with corrosion protection. Appl. Surf. Sci. 253(2007), 6922–6931.

[10] E. Saei, B. Ramezanzadeh, R. Amini, M. Salami Kalajahi, Effects of combined organic and inorganic corrosion inhibitors on the nanostructure cerium based conversion coating performance on AZ31 magnesium alloy: Morphological and corrosion studies. Corr. Sic. 127(2017), 186-200. 

[11] D. Guergova, E. Stoyanova, D. Stoychev, I. Avramova, P. Stefanov, Self-healing effect of ceria electrodeposited thin films on stainless steel in aggressive 0.5 mol/L NaCl aqueous solution, J. Rare. Earths. 33(2015), 1212-1227.

[12] T. Yousefi, A. N. Golikand, M. H. Mashhadizadeh, Synthesis and characterization of cerium oxide nano-particles in chloride bath: Effect of the H2O2 concentration and bath temperature on morphology, Mat. Sci. Semicon. Proc. 16(2013), 1943-1948.