تاثیر غلظت نانو ذرات آلومینا بر میکروساختار و رفتار خوردگی پوشش کامپوزیتی co-p-nanoal2o3

پوشش های کامپوزیتی حاوی فسفر و ذرات سرامیکی از جمله پوشش هایی هستند که به لحاظ خواص مناسب نظیر مقاومت به خوردگی، مقاومت به اکسیداسیون و سختی بالا مورد توجه قرار گرفته اند. در این تحقیق پوشش کامپوزیتی copnanoal2o3 با استفاده از تکنیک رسوب دهی الکتریکی به روش جریان مستقیم بر روی زیر لایه فولاد زنگ نزن aisi 430 پوشش داده شد. کیفیت پوشش و مقاومت به خوردگی آن با تغییر مقدار آلومینا (3، 4، 5 و g/l 6) در حمام مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور بررسی مورفولوژی و آنالیز پوشش کامپوزیتیcopnanoal2o3 تشکیل شده به ترتیب از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکرو آنالیز eds استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش غلظت ذرات نانو آلومینا در محلول آبکاری از g/l 3 با روند افزایش 1 واحدی به g/l 5 درصد وزنی ذرات نانو آلومینا در پوشش افزایش می یابد و پس از آن با افزایش غلظت ذرات نانو آلومینا در محلول آبکاری درصد وزنی ذرات نانو آلومینا در پوشش کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان داد که در حمام حاوی g/l 5 آلومینا، پوشش کامپوزیتی تشکیل شده کاملا یکنواخت و پیوسته است در حالی که با افزایش یا کاهش مقدار آلومینا، امکان تشکیل پوشش مناسب بر روی کل سطح زیر لایه وجود ندارد. به منظور بررسی مقاومت به خوردگی، آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در محلول آبی 5/3 درصد وزنی nacl بر روی نمونه های پوشش دار و بدون پوشش انجام شد. نتایج آزمون های پلاریزاسیون تافل و الکتروشیمیایی نیز با تصاویر میکروسکوپی مطابقت داشت و نشان داد که پوشش تشکیل شده در حمام حاوی g/l 5 آلومینا بیشترین مقاومت به خوردگی را دارد.

Effect of nano-Al2O3 particles concentration on microstructure and corrosion behavior of Co-P-nano-Al2O3 composite coating

Composite coatings containing P and ceramic particles are considered in terms of properties such as corrosion resistance, oxidation resistance and high hardness. In this study, CoPnanoAl2O3 composite coating was fabricated on the AISI 430 stainless steel substrate using a direct current electric deposition technique. The quality of the coating and its corrosion resistance were studied by changing the amount of alumina (3, 4, 5 and 6 g/L) in the electrolyte bath. In order to investigate the morphology of the composite coating and the analysis of the CoPnanoAl2O3 composite coated samples, a scanning electron microscope (SEM) and EDS analyzer were used, respectively. The results showed that by increasing the concentration of nanoalumina particles in the electrolytic solution from 3 g/L with a 1 unit increase to 5 g/L, the weight of nanoalumina particles in the coating increased. Then by increasing the concentration of nanoalumina particles in the electroplating solution the weight percentage of nanoalumina particles in the coating reduced. Also the results showed that, the composite coating formed in the bath containing 5 g/L alumina is perfectly uniform and continuous, while with increasing amount of alumina, it is not possible to form a suitable coating on the entire surface of the substrate. In order to investigate the corrosion resistance, potentiodynamic polarization experiments were applied in aqueous solution of 3.5% NaCl on coated and noncoated samples. The results of Tafel and electrochemical polarization tests were also correlated with microscopic images and showed that the coated in the bath containing 5 g/L alumina had the highest corrosion resistance.