رفتار خوردگی پوشش‌های نانوبلورین نیکل اعمالی بر روی آلیاژ منیزیم AZ91 به‌روش آب‌کاری الکتریکی

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 1، دوره 26، شماره 2 - شماره پیاپی 12، شهریور 1394، صفحه 1-10   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v26i2.28249

نویسندگان

آرمان زارع بیدکی^{* 1}؛ محمد رضا ابوطالبی²؛ حسن محمودی کهنی³

¹دانشگاه تهران

²دانشگاه علم و صنعت ایران

³دانشگاه آزاد یزد

چکیده

در این تحقیق، پوشش نیکل به‌روش آب‌کاری الکتریکی بر روی آلیاژ منیزیم AZ91 اعمال شد و مقاومت به‌خوردگی آن با آلیاژ منیزیم AZ91 و نیکل خالص با استفاده از آزمون‌های پلاریزاسیون و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) در محلول 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم مقایسه شد. ساختار پوشش با آزمون پراش پرتوی ایکس (XRD) ومُرفولوژی و ترکیب شیمیایی آن با استفاده از میکروسکُپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی شد. بررسی‌ها نشان دادند که پوشش دارای ساختار نانوبلورین با میانگین اندازه دانه‌ی 95 نانومتر می باشد. نتایج آزمون خوردگی نشان دادند که چگالی جریان خوردگی ازA/cm2 4-10×5/2 برای نمونه‌ی بدون پوشش تا A/cm2 5-10×5/1 کاهش می‌یابد و پتانسیل خوردگی افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

آلیاژ منیزیم AZ91؛ ابکاری الکتریکی نیکل؛ خوردگی؛ EIS؛ پلاریزاسیون

مراجع

Iranipour, N., AzariKhosroshahi, R., ParviniAhmadi, N., "A study on the electroless Ni–P deposition on WE43 magnesium alloy", Surface and Coatings Technology, Vol. 205, pp. 2281-2286, (2010).

2. Elsentriecy, H.H., Azumi, K.,"Electroless Ni–P Deposition on AZ91 D Magnesium Alloy Prepared by Molybdate Chemical Conversion Coatings", Journal of Electrochemical Society,Vol.156, pp. D70-D77, (2009).

3. Zhang, W.X., Jiang, Z.H., Li, G.Y., Jiang, Q.,Lian, J.S., "Electroless Ni–Sn–P coating on AZ91D magnesium alloy and its corrosion resistance, Surface and Coatings Technology", Vol.202, pp. 2570-2576, (2008).

4. Gu, C., Lian, J., He, J., Jiang, Z., Jiang, Q.,"High corrosion-resistance nanocrystalline Ni coating on AZ91D magnesium alloy", Surface and Coatings Technology, Vol.200, pp. 5413-5418, (2006).

5. Ambat, R., Zhou, W.,"Electroless nickel-plating on AZ91D magnesium alloy: effect of substrate microstructure and plating parameters", Surface and Coatings Technology, Vol.179, pp. 124-134, (2004).

6. Huang, C.A., Wang, T.H., Weirich, T., Neubert, V., "A pretreatment with galvanostatic etching for copper electrodeposition on pure magnesium and magnesium alloys in an alkaline copper-sulfate bath", ElectrochimicaActa, Vol.53, pp. 7235-7241, (2008).

7. Li, G.Y., Lian, J.S., Niu, L.Y., Jiang, Z.H., Jiang, Q., "Growth of zinc phosphate coatings on AZ91D magnesium alloy", Surface and Coatings Technology, Vol.201, pp. 1814-1820, (2006).

8. ASTM Standard Designation B 480-88.

9. Spencer, L.F.,"Metal Finishing",Vol.68, p.32, (1970).

10. Sakata, Y.,"Electroless nickel plating directly on magnesium alloy die castings", 74th AESF Technical Conference,p.15, (1987).

11. Fairweather, W.A.,"Electroless nickel plating of magnesium", Transactions, Vol.75, pp. 113-117, (1997).

12. Brown, L.,"UK company leads the way in magnesium plating", Finishing, Vol.18, pp. 22-23, (1994).

13. Corley, P.J., "Magnesium magic", Finishing,Vol.19, p.26, (1995).

14. Zhu, Y., Yu, G., Hu, B., Lei, X., Yi, H., Zhang, J.,"Electrochemical behaviors of the magnesium alloy substrates in various pretreatment solutions", Applied Surface Science, Vol.256, pp. 2988-2994, (2010).

15. Huang, C.A., Wang, T.H., Weirich, T.,Neubert,V., "Electrodeposition of a protective copper/nickel deposit on the magnesium alloy (AZ31)", Corrosion Science, Vol.50, pp. 1385-1390, (2008).

16. Lee, J., Chung, W., Jung, U., Kim, Y., "Direct nickel electrodeposition on magnesium alloy in pyrophosphate electrolyte", Surface and Coatings Technology, Vol.205, pp. 4018-4023, (2011).

17. Tang, J., Azumi, K., "Effect of copper pretreatment on the zincate process and subsequent electroplating of a protective copper/nickel deposit on the AZ91D magnesium alloy", ElectrochimicaActa, Vol.56, pp. 8776-8782, (2011).

18. Birks, L.S., Friedman, H., "Particle size determination from x-ray line broadening", Journal of Applied Physics,Vol.17, pp. 687-692, (1946).

19. Gray, J.E., Luan, B., "Protective coatings on magnesium and its alloys - a critical review", Journal of Alloys and Compounds, Vol.336, pp. 88-113, (2002).

20. Bicelli, L.P., Bozzini, B., Mele, C., DUrzo, L., "A Review of Nanostructural Aspects of Metal Electrodeposition", International Journal of Electrochemical Science, Vol.3,pp. 356-408, (2008).

21. Liu, Y., Yu, S.-r., Liu, J.-d., Han, Z.-w., Yuan, D.-s., " Microstructure and wear resistance of electrodeposited Ni-SiO2 nano-composite coatings on AZ91HP magnesium alloy substrate", Transactions of Nonferrous Metals Society of China, Vol.21, Supplement 2, pp. s483-s488, (2011).

22. Mu, S., Li, N., Li, D., Xu, L., "Corrosion behavior and composition analysis of chromate passive film on electroless Ni-P coating", Applied Surface Science, Vol.256, pp. 4089-4094, (2010).

23. Jung, H., Alfantazi, A., "An electrochemical impedance spectroscopy and polarization study of nanocrystalline Co and Co–P alloy in 0.1 M H2SO4 solution", ElectrochimicaActa, Vol. 51, pp. 1806-1814, (2006).

24. Yao, Z., Jiang, Z., Wang, F., "Study on corrosion resistance and roughness of micro-plasma oxidation ceramic coatings on Ti alloy by EIS technique", ElectrochimicaActa, Vol. 52, pp. 4539-4546, (2007).

25. Mark, B.T., Orazem, E., "Electrochemical Impedance Spectroscopy", John Wiley & Sons, (2008).

26. Balaraju, J.N., Sankara Narayanan, T.S.N., Seshadri, S.K., "Electroless Ni–P composite coatings", Journal of Applied Electrochemistry,Vol. 33,pp. 807-816, (2003).

27. Liang, J., Srinivasan, P.B., Blawert, C., Dietzel, W., "Influence of chloride ion concentration on the electrochemical corrosion behaviour of plasma electrolytic oxidation coated AM50 magnesium alloy", ElectrochimicaActa, Vol.55, pp. 6802-6811, (2010).

28. Shreir, R.A.J. L.L., Burstein, G.T., " CORROSION", Butterworth-Heinemann, Great Britain, (1994).

29. Wang, L., Shinohara, T., Zhang, B.-P.,"Corrosion behavior of Mg, AZ31, and AZ91 alloys in dilute NaCl solutions", Journal of Solid State Electrochemistry, Vol.14, pp. 1897-1907, (2010).