تاثیر ترکیب شیمیایی زیرلایه و افزودنی na2wo4 بر ریزساختار و رفتار خوردگی پوشش‌های اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی آلیاژهای آلومینیوم- سیلیسیوم

مقدمه: فرایند اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی ﻳﻚ روش اﻟﻜﺘﺮوﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ برای اصلاح سطح آلیاژهای آلومینیوم از طریق ایجاد یک لایه اکسیدی تحت شرایط پلاسما است که موجب بهبود خواصی نظیر مقاومت به خوردگی آلیاژها می شود.روش: از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر کارایی پوشش های حاصل، ترکیب شیمیایی زیرلایه و الکترولیت است. در این پژوهش، پوشش های اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی بر آلیاژهای آلومینیوم با درصدهای مختلف سیلیسیوم با جریان پالسی دو قطبی در یک حمام الکترولیتی پایه سیلیکاتی شامل 3 گرم در لیتر سدیم تنگستات دی هیدرات مورد مطالعه قرار گرفت و با الکترولیت عاری از سدیم تنگستات دی هیدرات مقایسه شد. برای بررسی مورفولوژی و ساختار پوشش ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز طیف نگار تفکیک انرژی پرتو ایکس و جهت فازیابی از آنالیز پراش اشعه ایکس استفاده شد. رفتار خوردگی پوشش ها، توسط آزمون های الکتروشیمیایی پس از یک ساعت غوطه وری در محلول 3/5 درصد نمک طعام و ph برابر با 4 ارزیابی شد.یافته ها: نتایج حاکی از این است که فاز اصلی پوشش ها al2o3 بوده و با افزودن سدیم تنگستات دی هیدرات، اجزای تشکیل دهنده الکترولیت درون پوشش وارد شده و تنگستن در کنار al2o3 جزء فازهای تشکیل دهنده پوشش می باشد. نمونه های پوشش داده شده، ساختار پنکیکی و دهانه آتشفشانی با میکرو ترک ها و میکرو تخلخل های نامنظم را نشان دادند.نتیجه گیری: بررسی ها نشان داد، اگرچه با افزایش درصد سیلیسیوم زیرلایه، ضخامت، زبری و تخلخل پوشش ها کاهش پیدا کرد ولی میانگین ضخامت پوشش ها با حضور افزودنی سدیم تنگستات دی هیدرات در الکترولیت افزایش یافت. با حضور افزودنی سدیم تنگستات دی هیدرات در الکترولیت، مقاومت به خوردگی بالاتری بدست آمد که این امر به ضخامت بیشتر پوشش اکسیدی و مورفولوژی متراکم تر پوشش ناشی از مشارکت تنگستن در پوشش نسبت داده می شود.

the effect of the chemical composition of the substrate and na2wo4 additive on the microstructure and corrosion behavior of peo coatings of aluminum-silicon alloys

introduction: plasma electrolytic oxidation is a new and upgraded method of anodizing process to improve the corrosion resistance of alu-minum alloys by creating a ceramic coating on their surface.methods: one of the parameters affecting of peo process as well as the performance of the prepared coatings is the composition of the substrate. in this study, the effect of increasing the percentage silicon of substrate on the plasma electrolytic oxidation process with bipolar pulse current in a silicate-based electrolytic bath was investigated. scanning electron mi-croscopy was used to evaluate the morphology and structure of the coat-ing and x-ray diffraction test was used for phase detection. coating cor-rosion behavior was evaluated by electrochemical tests after 1 hour im-mersion in 3.5% nacl solution with the adjustment of ph 4.findings: the results indicate that the main phase of the coatings is γ-al2o3, and by adding sodium tungstate dihydrate, the constituent com-ponents of the electrolyte are introduced into the coating, and tungsten is one of the phases forming the coating along with al2o3. examining the coated specimens showed a pancake structure and a volcanic crater with irregular micro-cracks and micro-porosity. the participation of tungsten in the coating caused an increase in the thickness of the outer layer, so the increase in the thickness of the coating due to the participation of tungsten increases the corrosion resistance of the outer layer compared to the equivalent samples without additives. the electrochemical spec-troscopy test revealed that with the increase in the silicon percentage of the substrate, the coating forms a physical barrier against charge transfer substrate and the resistance of the outer layer decreases, but the resistance of the inner layer increases.