>
Fa   |   Ar   |   En
   ایجاد پوشش سرامیکی Zro2 به روش اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی و مطالعه تاثیر فازهای مونوکلینیک/تتراگونال بر مقاومت خوردگی پوشش  
   
نویسنده عیوض‌زاده علی ,دهقانیان چنگیز ,عادل خانی هادی
منبع علم و مهندسي سراميك - 1398 - دوره : 8 - شماره : 1 - صفحه:59 -71
چکیده    در این پژوهش پوشش اکسید سرامیکی زیرکونیوم (zro2) به روش اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی (peo) روی آلیاژ زیرکونیوم zircaloy4 ایجادشده است. الکترولیت مورداستفاده در peo بر پایه سدیم سیلیکات (na2sio3) و سدیم آلومینات (naalo2) انتخاب شد و در غلظت ثابت سدیم سیلیکات (10 گرم بر لیتر) تاثیر تغییر غلظت سدیم آلومینات (0، 2.5، 5، 7.5 و 10 گرم بر لیتر) بر میکرو ساختار، ساختار فازی و رفتار خوردگی پوشش های ایجادشده موردمطالعه قرار گرفت. به منظور بررسی مورفولوژی و ساختار فازی پوشش های ایجادشده به ترتیب از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و دستگاه پراش سنج اشعه ایکس (xrd) استفاده گردید. در مطالعه رفتار خوردگی پوشش های سرامیکی در محلول lioh 0.5 مولار از روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک استفاده گردید. نتایج نشان داد که همه ی پوشش ها باعث بهبود عملکرد رفتار خوردگی می شود. همچنین افزودن naalo2 منجر به جلوگیری از تشکیل فاز مونوکلینیک شده و تثبیت فاز تتراگونال در الکترولیت شامل 10 گرم بر لیتر سدیم آلومینات (a10) باعث کاهش دانسیته جریان خوردگی تا 7^-10×1.10 میکرو آمپر بر سانتی متر مربع می شود. افزودن سدیم آلومینات به میزان 10 گرم بر لیتر باعث تثبیت 20 درصدی فاز تتراگونال می شود. بهبود عملکرد خوردگی پوشش های ایجادشده به ساختار فازی پوشش ها بستگی دارد؛ به این صورت که در الکترولیت شامل 10 گرم بر لیتر به دلیل بیشترین مقدار فاز تتراگونال بالاترین مقاومت به خوردگی نسبت به سایر نمونه ها دیده می شود.
کلیدواژه اکسید زیرکونیوم، پوشش سرامیکی، فاز های مونوکلینیک و تتراگونال، اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی، مقاومت خوردگی
آدرس دانشگاه تهران, دانشکده‌ مهندسی متالورژی و مواد, ایران, دانشگاه تهران, دانشکده‌ مهندسی متالورژی و مواد, ایران, سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای, پژوهشکده مواد و سوخت هسته ای, ایران
پست الکترونیکی hadelkhani@aeoi.org.ir , adelkhani@hotmail.com
 
   Preparation ZrO2 ceramic coating by electrolytic plasma oxidation and study of the effect of monoclinic/tetragonal phases on the corrosion resistance of the coating  
   
Authors
Abstract    In this paper, zirconium oxide ceramics coating (ZrO2) were produced on Zircaloy4 alloy using plasma electrolytic oxidation (PEO). Sodium silicate and Sodium aluminate based electrolyte was selected in PEO process and the effects of the concentration of Sodium aluminate (0, 2.5, 5, 7.5, and 10 g/L) on the microstructure, phase structure and the behavior of corrosion of formed coatings. In order to examine the morphology and phase structure of coatings, scanning electron microscopy (SEM) and xray diffraction (XRD) were used respectively. The corrosion behavior of the coated samples was evaluated by potentiodynamic polarization in 0.5 M LiOH solution. All oxide ceramics showed improved corrosion resistance. The results show that it's the NaAlO2 leads to inhibition of monoclinic ZrO2 phase in PEO coatings and stabilization of the tZrO2 phase in the electrolyte of 10g/L NaAlO2 (A10) leads to decrease corrosion current density its up to 1.10*107A/Cm2 . After the addition of 10 g/L Sodium aluminate (A10) in the electrolyte %20 tetragonal zirconia was formed on the surface. The improvement in corrosion properties mainly depends on the phase composition of the produced coatings, so that in the electrolyte of 10g/L NaAlO2 (A10) showed the best corrosion resistance in comparison to other coatings.
Keywords Zirconium oxide ,Ceramic coating ,Monoclinic and tetragonal phases ,Plasma electrolytic oxidation ,Corrosion resistance
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved