مطالعه مقاومت خوردگی پوشش‌ های نانو ساختار کاربید زیرکونیم

در این تحقیق پوشش های نانوساختار کاربید زیرکونیم (zrc) بر روی زیرکونیم با روش الکترولیز از نمک مذاب در دمای ordm;c 772 در چگالی جریان های مختلف (ma/cm2 380 و 120) تهیه شده است. مشخصه یابی پوشش ها با روش های طیف پراش اشعه x (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) ،طیف سنج تفکیک انرژی پرتو ایکس (edx) و طیف سنج مادون قرمزتبدیل فوریه (ftir) انجام شد. مطالعات خوردگی نمونه ها با استفاده از آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی در محلولی حاوی بوریک اسید و لیتیم هیدروکسید با ph=6.85 انجام شد. ایجاد پوشش کاربید زیرکونیم با استفاده از روش های xrd، ftir و edx تایید گردید. نتایج نشان می دهد که ایجاد پوشش کاربید زیرکونیم در سطح زیرکونیم باعث افزایش مقاومت خوردگی و گسترده تر شدن محدوده روئین شدگی آن می شود. چگالی جریان رسوب دهی الکتروشیمیایی تاثیر زیادی بر الکتروکریستالیزاسیون، ساختار و در نتیجه مقاومت خوردگی پوشش کاربید زیرکونیم دارد. به طوری که پوشش تهیه شده در چگالی جریان ma/cm2 120 کم ترین سرعت خوردگی را از خود نشان می دهد. این رفتار متاثر از ساختار نانومتری این پوشش به دلیل پیوستگی ذرات کاربید زیرکونیم و عدم وجود ترک در ساختار پوشش است.

Corrosion Resistance Study of Nanostructure Zirconium Carbide Coatings

In this study, zirconium carbide (ZrC) coatings are electrodeposited on zirconium substrate by electrolysis from molten salt at 772 oC. Electrodeposition is carry out at 120 and 380 mA/cm2 as electrolysis current densities. The coatings have been characterized by Xray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive Xray spectroscopy (EDX) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) methods. Corrosion resistance of coatings are investigated using potentiodynamic polarization test in a solution containing boric acid (H3BO3) and lithium hydroxide (LiOH) at pH= 6.85. The production of zirconium carbide coatings has been confirmed by XRD, FTIR and EDX analysis methods. The results show that zirconium carbide coatings improve the corrosion resistance of zirconium. Moreover, the passivation zone has been expanded by ZrC coatings. The electrodeposition current density shows incredible effect on electrocrystallization, nanostructure and consequently corrosion resistance of ZrC coatings. As the coating electrodeposited at 120 mA/cm2 shows lower corrosion rate. Nanostructure, coherency of ZrC particles, and absence of cracks in the coating are affected this behavior of zirconium carbide coatings.