بررسی تاثیر ولتاژ بر ریزساختار و رفتار خوردگی پوشش آندایزینگ آلیاژ آلومینیم 5083

آلومینیم و آلیاژهای آن به خصوص آلیاژ آلومینیم 5083، دارای کاربرد گسترده‌ای در صنایع دریایی هستند. این آلیاژ در بسیاری از کاربردها در معرض خوردگی می‌باشد که موجب تخریب این قطعات شده و نیاز به تعمیر یا تعویض آن‌ها بوجود می‌آید. بنابراین تلاش در جهت جلوگیری از خوردگی آن‌ها دارای اهمیت بسیار می‌باشد .در این تحقیق پوشش اکسید آندی حاصل از آندایزینگ سخت آلیاژ آلومینیم5083 در اسیدسولفوریک، در دمای صفر درجه سانتی‌گراد و ولتاژهای مختلف (20، 27 و 35 ولت) مورد مطالعه قرار گرفت. مشخصه‌یابی پوشش‌ها با استفاده از آزمون پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی انجام شد. نتایج آزمون پراش اشعه ایکس زاویه کم از سطح نمونه‌ها نشان داد که با انجام فرایند آندایزینگ، پوشش آلومینای آمورف روی سطح نمونه‌ها تشکیل می‌شود. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی سطح پوشش‌ها نشان داد که این پوشش‌ها متخلخل بوده و با افزایش ولتاژ، میزان تخلخل‌ پوشش‌ها افزایش می‌یابد. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی انتشار میدانی از سطح مقطع شکست نمونه‌ها نشان‌دهنده تشکیل و رشد نانوسلول‌های اکسیدی در سطح مقطع پوشش بود. به منظور بررسی خواص پوشش ‌نمونه‌ها، ریزسختی‌سنجی، زبری‌سنجی، ضخامت‌سنجی و آزمون‌های خوردگی پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بر روی نمونه‌ها انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش ولتاژ ریزسختی، زبری و ضخامت پوشش افزایش و مقاومت به خوردگی آن‌ها کاهش پیدا می‌کند. دلیل افت مقاومت به خوردگی با افزایش ولتاژ، افزایش میزان تخلخل می‌باشد.

investigation the effect of voltage on the microstructure and corrosion behavior of 5083 aluminum alloy anodizing coating

for decades, aluminum alloys have been known as one the most vital materials utilized in diverse fields of industry. in spite of significance, al alloys can be easily exposed to corrosion. in this study, it has been tried to investigate anodic oxide coating made by hard anodizing of 5083 aluminum alloy in sulfuric acid at the temperature of 0 ºc and different voltages (20, 27 and 35 v). subsequently, all samples were characterized using x- ray diffraction (xrd), scanning electron microscope (sem) and field emission scanning electron microscope (fesem). low angle xrd results showed that the amorphous alumina coatings were formed in the surface of the samples. sem images showed that the coatings are porous which is directly related and affected by anodizing voltage. fesem images of fracture surfaces were indicant of formation and growth of oxide nano-cells in the cross section of the coatings. in order to investigate the properties of the coatings, micro-hardness, roughness and thickness measurement was carried out. results showed that micro-hardness, roughness and thickness of the coatings increase by increasing the anodizing voltage. furthermore, potentio dynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (eis) tests were performed. electrochemical analysis proved that by increasing the anodizing voltage, corrosion resistance of the samples declined due to increasing the porosities on the surface of the coatings.