اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی آلیاژ آلومینیوم T32024 و بررسی مقاومت به خوردگی و خصوصیات سطحی

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 2، دوره 26، شماره 1 - شماره پیاپی 11، اسفند 1393، صفحه 1-12   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v26i1.17757

نویسندگان

حسین فدائی^* ؛ مهدی جاویدی

دانشگاه شیراز

چکیده

در این تحقیق، پوشش‌دهی آلیاژ آلومینیم 2024-T3 به‌کمک روش اکسایش الکترولیتی پلاسمایی بررسی شده است. الکترولیت مورد استفاده، محلولی قلیایی از افزودنی‌های سیلیکات، فسفات، هیدرواکسید پتاسیوم و گلیسرین بود و از منبع جریان DC با ولتاژ اعمالی پایین استفاده شد. مقاومت به خوردگی نمونه‌ها به‌کمک آزمون‌های پلاریزاسیون و طیف‌سنجی اَمپدانس الکتروشیمیایی، و مقاومت به سایش آن‌ها، به‌روش پین بر روی دیسک بررسی شد. افزون بر این، مُرفولوژی سطح و مقطع عرضی لایه‌ی اکسیدی به‌کمک میکروسکُپ الکترونی روبشی مطالعه شد. نتایج نشان دادند که پس از فرایند اکسایش الکترولیتی پلاسمایی، مقاومت به خوردگی و سایش آلیاژ بهبود می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

اکسیداسیدن الکترولیتی پلاسمایی؛ آلیاژ آلومینیوم؛ محلول قلیایی؛ خوردگی

مراجع

1. Wei, C.B., Tian, X.B., Yang, S.Q., Wang, X.B., Ricky, K.Y. F. and Paul, K.C., "Anode current effects in plasma electrolytic oxidation", Surface & Coatings Technology, Vol. 201, pp. 5021–5024, (2007).

2. Yerokhina, A.L., Nieb, X., Leylandb, A., Matthewsb, A. and Dowey, S.J., "Plasma electrolysis for surface engineering", Surface and Coatings Technology, Vol. 122, pp. 73–93, (1999).

3. Wen, L., Wang, Y.M., Liu, Y., Zhou, Y. Guo, L.X. Ouyang, J.H. and Jia, D.C., "EIS study of a self-repairing microarc oxidation coating", Corrosion Science, Vol. 53, pp. 618-623, (2011).

4. Wen, L., Wang, Y., Zhou, Y., Ouyang, J.H., Guo, L. and Dechangia, J., "Corrosion evaluation of microarc oxidation coatings formed on 2024 Aluminium alloy", Corrosion Science, Vol. 52, pp. 2687–2696, (2010) .

5. Wu, X., Qin, W., Guo, Y. and Xie, Z., "Self-lubricative coating grown by micro-plasma oxidation on aluminum alloys in the solution of aluminate–graphite", Applied Surface Science, Vol. 254, pp. 6395–6399, (2008).

6. Wang, K., Byeon, S.S. and Koo, B.H., "Nitrogen inducing effect on preparation of AlON–Al2O3 coatings on Al6061 alloy by electrolytic plasma processing", Surface & Coatings Technology, Vol. 205, pp.S11–S14, (2010).

7. Godja, N., Kiss, N., Locker, Ch., Schindel, A., Gavrilovic, A., Wosik, J., Mann, R., Wendrinsky, J., Merstallinger, A. and Nauer, G.E., "Preparation and characterization of spark-anodized Al-alloys: Physical, chemical and tribological properties", Tribology International, Vol. 43, pp.1253–1261, (2010).

8. Raj, V. and Mubarak Ali, M., "Formation of ceramic alumina nanocomposite coatings on aluminium for enhanced corrosion resistance", Journal of Materials Processing Technology, Vol. 209, pp. 5341–5352, (2009).

9. Dong, H., "Surface Engineering of Light Alloys: Aluminum, Magnesium and Titanium Alloys", Woodhead Publishing in materials. illustrated ed., Taylor & Francis, (2010).

10. Gu, W.Ch. Lv, G.H., Chen, H., Chen, G.L., Feng, W.R. and Yang, S.Z., "Characterisation of ceramic coatings produced by plasma electrolytic oxidation of aluminum alloy", Materials Science and Engineering, Vol. A 447, pp. 158–162, (2007).

11. Lv, G., Gu, W., Chen, H., Feng, W., Khosa, M.L., Li, L., Niu, E., Zhang, G. and Yang, S.Z., "Characteristic of ceramic coatings on aluminum by plasma electrolytic oxidation in silicate and phosphate electrolyte", Applied Surface Science, Vol. 253, pp. 2947–2952, (2006) .

12. Dunleavy, C.S., Golosnoy, I.O., Curran, J.A. and Clyne, T.W. "Characterisation of discharge events during plasma electrolytic oxidation", Surface & Coatings Technology, Vol. 203, pp. 3410–3419, (2009).

13. Sundararajan, G. and Krishna, L.R. "Mechanisms underlying the formation of thick alumina coatings through the MAO coating technology", Surface and Coatings Technology, Vol. 167, pp. 269–277, (2003).

14. Stojadinovic, S., Vasilic, R., Belca, I., Petkovic, M., Kasalica, B., edic, Z. and Zekovic, L., "Characterization of the plasma electrolytic oxidation of aluminium in sodium tungstate", Corrosion Science, Vol. 52, pp. 3258–3265, (2010).

15. Du, K., Gou, X., Gou, Q., Wang, F. and Tian, Y., "A monolayer PEO coating on 2024Al alloy by transient self-feedback control mode", Materials Letters, Vol. 91, pp. 45–49, (2013).

16. Duan, H., Yan, Ch. and Wang, F., "effect of electrolyte additives on performance of plasma electrolytic oxidation films formed on magnesium alloy AZ91D", Electrochimica Acta, Vol. 52, pp. 3785–3793, (2007).

17. Curran, J.A. and Clyne, T.W., "Thermo-physical properties of plasma electrolytic oxide coatings on aluminium", Surface & Coatings Technology, Vol. 199, pp. 168– 176, (2005).

18. Wang, K., Koo, B.H., Lee, C.G., Kim, Y.J., Lee, S.H. and Byon, E., "Effects of electrolytes variation on formation of oxide layers of 6061 Al alloys by plasma electrolytic oxidation", Trans Nonferrous Met . Soc. China, Vol. 19, pp. 866-870, (2009).

19. Oh, Y.J., Mun, J. and H.Kim, J., "Effects of alloying elements on microstructure and protective properties of Al2O3coatings formed on aluminum alloy substrates by plasma electrolysis", Surface & Coatings Technology, Vol. 204, pp. 141–148, (2009) .

20. Wang, Z., Wu, L., Caib, W., Shan, A. and Jiang, Z., "Effects of fluoride on the structure and properties of microarc oxidation coating on aluminium alloy", Journal of Alloys and Compounds, Vol. 505, pp. 188–193, (2010).