اثرولتاژ اعمالی بر پوشش ایجاد شده به روش اکسیداسیون

Transcript

1 7 فصلنامه علوم و مهندسي خوردگي شماره 12 )پیاپی 22 سال ششم( زمستان 1395 اثرولتاژ اعمالی بر پوشش ایجاد شده به روش اکسیداسیون الکترولیتی پالسمایی )PEO( روی فوالد آلومینایز اثرولتاژ اعمالی بر پوشش ایجاد شده به روش اکسیداسیون الکترولیتی پالسمایی )PEO( روی فوالد آلومینایز 3 محسن ساکت بجندی * 1 چنگیز دهقانیان 2 سید محمد نوری 1 کارشناس ارشد مهندسی مواد خوردگی و حفاظت مواد بخش مهندسی مواد دانشکده مهندسی دانشگاه تهران. 2 استاد بخش مهندسی مواد دانشکده مهندسی دانشگاه تهران 3 کارشناس ارشد مهندسی مواد خوردگی و حفاظت مواد بخش مهندسی مواد دانشکده مهندسی دانشگاه تهران. * نویسنده مسئول: Msaket@ut.ac.ir تاريخ دريافت: 1395/09/26 تاريخ پذيرش: 1395/11/30 چکيده در این پژوهش از روش غوطهوریگرم )دمای 750 C و زمان 5 دقیقه( برای ایجاد پوشش آلومینیمی بر روی زیرالیه فوالدی استفاده شد. سپس برای افزایش مقاومت به خوردگی پوشش آلومینیمی ایجاد شده از روش اکسیداسیون الکترولیتی پالسمایی استفاده گردید. به منظور بررسی اثر ولتاژ اعمالی در فرایند PEO روی الیههای تولید شده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی )SEM( برای میکروساختار و آنالیز پراش پرتوایکس )XRD( برای آنالیز فازهای پوشش استفاده شد. رفتار خوردگی نمونهها نیز توسط آزمونهای پالریزاسیون در محلول % 3/5 سدیم کلرید بررسی گردید. نتایج نشان دادند که برای نمونه پوششدهی شده در ولتاژ 400 ولت با درصد تخلخل )4/86( و ضخامت پوشش) 30μm ( دارای چگالی جریان خوردگی A/cm 2 2/88 نسبت به نمونههای پوششدهی شده در ولتاژهای اعمالی 350v و 450 v به ترتیب با چگالی جریانهای خوردگی A/cm 2 1/04 و A/cm 2 2/18 مقاومت به خوردگی را به ترتیب در حدود 1/98 و 2/5 برابر بهبود میدهد. کلمات کليدي: غوطهوری گرم فوالد آلومینایز شده اکسیداسیون الکترولیتی پالسمایی مقاومت به خوردگی

2 فصلنامه علوم و مهندسي خوردگي شماره 12 )پیاپی 22 سال ششم( زمستان اثرولتاژ اعمالی بر پوشش ایجاد شده به روش اکسیداسیون الکترولیتی پالسمایی )PEO( روی فوالد آلومینایز The Effect of APplied Voltage on PEO Coatings on Aluminized Steel M. Saket bejandi 1 *, CH. Dehghanian 2, S. M. Noori 3 1 M. Sc., Department of Materials Engineering, Faculty of Engineering, Tehran University. 2 Professor, Department of Materials Engineering, Faculty of Engineering, Tehran University. 3 M. Sc., Department of Materials Engineering, Faculty of Engineering, Tehran University. * Corresponding Author: Msaket@ut.ac.ir Submission: 2016, 12, 16 Acceptance: 2017, 02, 18 Abstract Due to the formation of porous oxide on the steel surface it can't directly use by PEO procedure. Therefore, in this research, hot dipping process (at 750 C and 5 min) was used to deposit Al coating on steel substrate. Plasma electrolytic oxidation (PEO) was applied on the obtained aluminized coating to measure its resistance to corrosion attack. SEM was used to evaluate the microstructure of PEO coatings deposited on aluminized steel by different applied Voltages. XRD was also used to analyze the phases on PEO coatings generated by applied different Voltages. Corrosion behavior of the coatings was also investigated using polarization tests in 3.5% NaCl solution. Results in indicated that the coated samples prepared at 400 Volts developed a coatings with porosity of about 4.86% and a thickness of 30 μm had a corrosion current density of A/cm 2 which in comparison to that of coated samples produced at Voltages of 350 and 450 Volts with corrosion current densities of A/cm 2 and A/cm 2 respectively showed an improvement of 1.98 to 2.5 times in corrosion resistance. Keywords: Hot dipping, Aluminized steel, Plasma electrolytic oxidation, Corrosion resistance;

3 زمستان ششم( سال 22 )پیاپی 12 شماره خوردگي مهندسي و علوم فصلنامه آلومینایز فوالد روی )PEO( پالسمایی الکترولیتی اکسیداسیون روش به شده ایجاد پوشش بر اعمالی اثرولتاژ مقدمه 1- جدیدی نسبتا فرایند )PEO( پالسمایی الکترولیتی اکسیداسیون خاصیت با سبک فلزات روی سرامیکی پوشش ایجاد برای که است و ]3[ تیتانیوم ]2[ منیزیم ]1[ آلومینیوم مانند: پسیوشوندگی خوردگی سختی سایشی عالی خواص میرود. بکار آلیاژهایشان بهکارگیری موجب پوششها این حرارتی و چسبندگی الکتریکی تجهیزات فضایی شاتلهای نساجی ماشینهای اجزای در آنها این کمک به ]4-7[. است شده پزشکی وسایل برخی و موتورها تخلخل میزان و مورفولوژیها با اکسیدی فیلمهای میتوان روش روی متراکم( پوشش یک تا متخلخل پوشش یک )از متفاوت شده تولید پوششهای خواص. ]7-9[ نمود ایجاد آلومینیوم سطح دانسیته و نوع الکترولیت ph و غلظت نوع به روش این در بستگی دورهکاری( و )فرکانس پالسی پارامترهای و ولتاژ جریان/ این در استفاده مورد الکترولیتهای متداولترین ]10-12[. دارند فسفاتی ]15[ سیلیکاتی 14[ ]13 آلومیناتی نمکهای شامل روش استفاده مورد نیز ]17[ ترکیبی بهصورت گاهی که هستند... و ]16[ پوششهای که شده داده نشان پیشین تحقیقات در میگیرند. قرار و α-al 2 O 3 فازهای شامل عمدتا آلومینیومی زیرالیه روی PEO دارند ویکرز 2500 حدود در حداکثری سختی که هستند γ-al 2 O 3.]18[ میروند بهکار مختلف صنایع در گستردهای بهطور فوالدها همه در آنها خوردگی و سایشی پایین عملکرد بخاطر ولی قابلیت فوالدها که آنجایی از نیستند. بهینه و مطلوب کامال موارد آندی ولتاژ لذا دارند PEO الکترولیتهای در اندکی پسیوشدن نمیدهند. رخ آندی تخلیههای و نمییابد افزایش زمان گذشت با روش یک و PEO فرایند کمک به توانستهاند محققان اخیرا اعمال فوالد روی را خوبی چسبندگی با سرامیکی پوشش واسط ]19 قوسی اسپری مانند متعددی روشهای با تاکنون کنند. الیه یک ]25[ اسپری پالسمای ]21-24[ گرم غوطهوری 20[ در است. شده اعمال فوالدها روی واسط الیه بعنوان آلومینیومی و میکروساختار روی اعمالی ولتاژ اثر بررسی به حاضر تحقیق الکترولیتی اکسیداسیون روش به شده تولید پوششهای خواص میشود. پرداخته شده آلومینایز فوالد روی )PEO( پالسمایی تحقیق روش 2- شده داده نمایش شیمیایی ترکیب با کربنی ساده فوالد نمونههای شدند. انتخاب زیرالیه بعنوان mm ابعاد 1 و جدول در ات نمونهها سطوح و شدند ماشینکاری امکان حد تا تیز لبههای شده آلومینایز فوالد تهیه برای گردید. پرداخت 1000 سمباده آلومینیومی شمش از )Hot dipping( گرم غوطهوری روش به شویی قلیایی از پس ها نمونه گردید. استفاده %95( خلوص )با غوطهوری فرایند )HCl-%30( اسیدشویی و )NaOH )%10- به 750 C دمای در و سیلسیم %5 حاوی آلومینیم مذاب در گرم فلزی بین الیه و آلومینیومی الیه ضخامت شد. انجام دقیقه 5 مدت که بود 15 mμ و 75 ترتیب به گرم غوطهوری فرایند از پس FeAl به نهایی پوشش بخش برای شده ایجاد آلومینیومی الیه ضخامت باشد. می مناسب PEO روش تحقیق این در استفاده مورد فوالد شیمیایی ترکیب 1 جدول 10gL 1- آبی محلول شامل و 500 ml استفاده مورد الکترولیت حجم و )NaSiO 3 ( سیلیکات سدیم 80gL -1 )Na 3 PO 4 ( فسفات سدیم شده تهیه الکترولیت ph بود. )KOH( هیدروکسید پتاسیم 20gL 1- یک از بود. 500rpm نیز محلول در مگنت چرخش سرعت و 13/06 برای )رکتیفایر( پالس تولیدکننده یک و 20 KW توان با تغذیه منبع دمای کنترل برای گردید. استفاده پالسی به مستقیم جریان تبدیل شکل به لوله یک بصورت آبگرد سیستم فرایند حین الکترولیت جریان عبور با شدکه طراحی 316 L زنگنزن فوالد جنس از مارپیچ سانتیگراد درجه 35 از کمتر فرایند حین در الکترولیت دمای آب آند بعنوان شده آلومینایز فوالد نمونههای )شکل 1 (. شد داشته نگه ولتاژ سه در نمونهها گرفت. قرار کاتد بهعنوان آبگرد مارپیچ لوله و 45V( و 40V 35V کدهای با ترتیب )به ولت 450 و پوششدهی زمان مانند پارامترها سایر قرارگرفتند. فرایند تحت نمونهها تمام برای %40 دورهکاری و هرتز 1000 فرکانس دقیقه 5 شد. انتخاب یکسان برای شده طراحی آبگرد سیستم و پوششدهی سیستم شماتیک 1 شکل.PEO فرایند

4 1395 زمستان ششم( سال 22 )پیاپی 12 شماره خوردگي مهندسي و علوم فصلنامه آلومینایز فوالد روی )PEO( پالسمایی الکترولیتی اکسیداسیون روش به شده ایجاد پوشش بر اعمالی اثرولتاژ 10 مدل پرتوایکس پراش دستگاه با شده ایجاد پوشش فازی آنالیز کمک به و Philips X Pert Pro X-ray diffractometer سطحی مورفولوژی شد. تعیین X Pert HighScore Plus نرمافزار روبشی الکترونی میکروسکوپ با اعمالی پوشش عرضی مقطع و بررسی Camson MV2300 Oxford model 7538 مدل )SEM( نرمافزار کمک به پوشش ضخامت و حفرات اندازه گردید. خوردگی رفتار گردید. محاسبه SEM تصویر روی از Digimizer اشباع کالومل الکترود شامل: الکتروده سه سل یک در پوششها این نمونه و شمارنده الکترود بعنوان پالتینی ورق مرجع الکترود بعنوان گرفتند. قرار ارزیابی مورد الکترودکاری بعنوان نیز شده پوششدهی الکترولیت نفوذ از اطمینان حصول منظور به نمونهها تمامی در یک بوسیله 1 cm 2 ثابت و نسبی دقت با نمونه سطح از قسمتی )محلول خورنده محلول معرض در سپس و شدند جدا عایق روکش برای یکساعت مدت به ها نمونه گرفتند. قرار کلرید( سدیم % 3/5 محلول در پالریزاسیون آزمون از قبل پتانسیل شدن ثابت و پایداری ولت 1 تا 0/3- از پالریزاسیون آزمون شدند. غوطهور کلرید سدیم استفاده با سپس و شد انجام 1 mv/s روبش نرخ با و OCP به نسبت امپدانس شد.آزمون محاسبه پوشش پالریزاسیون مقاومت 1 معادله از فرکانس محدوده و ±10 mv اغتشاش دامنه در نیز الکتروشیمیایی Solarton SI-1260 دستگاه از استفاده با 10 mhz تا 100 khz شد. انجام بحث و نتایج 3 فازی آنالیز 1 3 پوششدهی و آلومینایز نمونههای پرتوایکس پراش الگوی 2 شکل نمونه که میشود مشاهده میدهد. نشان را مختلف ولتاژهای در شده پوشش باالیی الیه به مربوط میباشدکه Al فاز دارای آلومینایز مربوط که Fe 2 Al 5 و FeAl 3 فازهای همچنین و است آلومینیمی دلیل به میشود. اینترمتالیک( )الیه آلومینایز فوالد میانی الیه به سطح زیرین الیههای به مربوط Al قلههای وجود پوشش در تخلخل فازهای همچنین است. شده حاصل پرتوایکس نفوذ اثر در که است اکسیدی الیههای شدند. شناسایی AlPO 4 و Al 2 O 3.nSiO 2 Al 2 O 3 با تماس در بیرون سمت به تخیله کانال از شدن پرتاب حین در در میآورند. پدید را مختلفی ترکیبات و داده واکنش الکترولیت Al 2 O 3 فاز جوانهزنی موجب مذاب آلومینای سریع انجماد واقع بین واکنش نتیجه در )Al 2 O 3.nSiO 2 ( مولیت فاز همچنین میگردد. واکنش از نیز AlPO 4 فاز و سیلیکاتی کاتیونهای و مذاب آلومینای است. فسفاتی کاتیونهای و تخلیه کانال در مذاب آلومینای بین اکسیدی فازهای شامل کامپوزیتی پوشش PEO پوشش واقع در آلومینیم( سیلیکات یا سیلیکاتی)موالیت آلومینیم( )اکسید میباشد. آلومینیم( فسفاتی)فسفات پوشش میکروساختار و مورفولوژی 2 3 همراه )SEM( روبشی الکترونی میکروسکوپ تصویر شکل 3 )1(. آلومینایز فوالد روی PEO سرامیکی پوشش پرتوایکس پراش الگوی 2 شکل

5 زمستان ششم( سال 22 )پیاپی 12 شماره خوردگي مهندسي و علوم فصلنامه آلومینایز فوالد روی )PEO( پالسمایی الکترولیتی اکسیداسیون روش به شده ایجاد پوشش بر اعمالی اثرولتاژ پوششدهی نمونههای سطح از )map( عنصری توزیع نقشه با در که شده گزارش میدهد. نشان را مختلف ولتاژهای در شده الکترولیتی اکسیداسیون فرایند بر مؤثر الکتریکی پارامترهای میان است برخوردار ویژهای جایگاه از اعمالی ولتاژ )PEO( پالسمایی مورد شرایط تا باشد باال کافی اندازه به باید اعمالی ولتاژ مقدار ]13[. ساختار ایجاد و موضعی ذوب اکسیداسیون واکنشهای برای نیاز شود. تأمین آتشفشانی سطح روی حفرات اندازه میانگین میشود مشاهده که همانطور 0/79 mμ و 0/71 حدود 40V و 35V نمونههای برای نهایی پوشش گرفته انجام PEO پوششهای حفرات از بزرگتر که شد اندازهگیری است] 21 [. Mg یا Al جنس از نمونههای روی بر محققین توسط تخلیه کانالهای و اکسیدها شامل آتشفشانی شبه ساختار بعالوه میکروترکهای گردید. مشاهده آتشفشان دهانههای اطراف در حرارتی تنش به مربوط PEO پوشش سطح روی شده مشاهده است. تخلیه کانالهای در شده ذوب آلومینای سریع انجماد از ناشی میرسد 7000 C حدود به تخلیه کانالهای در دما که آنجایی از 10 8 K/s نرخ با خود مجاورت در الکترولیت با تماس اثر در که ]22[. میشود منجمد برخوردار بسزایی اهمیت از نیز سطح روی شده ایجاد الیه ضخامت نقشه با همراه را الیه عرضی مقطع SEM تصویر نیز شکل 4 است. میشود مشاهده که همانطور میدهد. نشان )map( عناصر توزیع پوششها این برخالف شده آلومینایز فوالد روی PEO پوششهای درونی متراکم و بیرونی متخلخل الیه دارای آلومینیومی زیرالیه روی باقیمانده آلومینیومی الیه سرامیکی الیه تنها و نیستند مجزا بصورت کندگیهای و شکستگیها ]22[. دارند وجود FeAl فلزی بین الیه و مربوط میشود مشاهده نمونهها عرضی مقطع تصویر در که متعددی درپوشش ترکهایی همچنین است. سرامیکی الیه بودن ترد به حاصل اعمالی انرژی افزایش از ناشی میتواند که میشود مشاهده خوبی پالستیسیته آلومنیوم نازک الیه البته باشد. ولتاژ افزایش از بهبود سرامیکی پوشش مشترک فصل در را تافنس تاحدی و داشته میبخشد. میشود مشاهده عرضی مقطع عناصر توزیع نقشه در که همانگونه است. P از بیشتر بسیار ولت 35V نمونه در سرامیکی الیه Si مقدار کاهش زیادی حد تا مقدار این 40V نمونه برای ولتاژ افزایش با اما بین و آلومینیومی الیه به Si و میدهد P عنصر به را خود جای و یافته مقدار 45V نمونه برای ولتاژ بیشتر افزایش با میرسد. هم FeAl فلزی الیههای در و یافته کاهش سرامیکی الیه در Si و P عنصر دو هر اکسید و Al مقدار عمدتا نیز رویی الیه در مییابد. افزایش درونی بصورت سطح روی نمونه سه هر برای O عنصر میشود. مشاهده آن افزایش زیرالیه بطرف سطح از نیز Fe و شده توزیع یکنواخت تقریبا است. یافته سطحی حفرات اندازه ولت 450 تا 350 از اعمالی ولتاژ افزایش با در انرژی افزایش به مربوط که است یافته افزایش 8/5 mμ تا افزایش سبب ولتاژ در افزایش این طرفی از است. تخلیه کانالهای میرسد نظر به میشود. 42 mμ تا 21 از اعمالی پوشش ضخامت در دارد: هم معکوس اثر دو اعمالی ولتاژ افزایش که رخ سریعتر فلز اکسیداسیون فرایند اعمالی ولتاژ افزایش با - در افزایش این مییابد. افزایش اکسیدی الیه ضخامت و داده مشترک فصل چسبندگی استحکام بهبود به منجر واکنشپذیری میشود. زیرالیه اکسید/ ورودی انرژی افزایش بعلت اعمالی ولتاژ افزایش با دیگر طرف از - بزرگتری حفرات و شده درشتتر جرقهها تخلیه کانالهای در نیز آمده بدست پوشش تخلخل میزان و میشوند تشکیل سطح روی باعث بحرانی مقدار یک از ولتاژ حد از بیش افزایش مییابد. افزایش افزایش را نهایی پوشش زبری و شده بیرونی الیه تخلخل افزایش میدهد. مشاهده 45V و 40V 35V نمونههای به مربوط تصاویر مقایسه با افزایش یکباره به ولت 400 از پس حفرات اندازه که گردید و نامنظم اشکال دارای تخلیه کانالهای حالت این در است. یافته اینجا )در بهینه ولتاژ یک در لذا هستند. متنوعی بسیار اندازههای که بصورتی داشت خواهد وجود فوق اثر دو بین تعادلی ولت( 400 باشد. حداقل در حفرات اندازه و حداکثر الیه ضخامت دانسیته اعمالی ولتاژ افزایش با میشود مشاهده که همانطور مییابد کاهش پوشش سطح روی موجود تخلیه کانالهای هنگامیکه بطورکلی میشود. بزرگتر تخلخلها اندازه درحالیکه حفرات دارای و هموار نازک PEO پوشش است کم اعمالی ولتاژ یافته تسریع اکسیداسیون فرایند ولتاژ مقدار افزایش با است. کوچکی الیه ضخامت مقادیر جدول 2 مییابد. افزایش پوشش ضخامت و محاسبه تخلخلها دانسیته و درصد حفرات اندازه میانگین اعمالی هک میگردد مشاهده میدهد. نشان را Digimizer نرمافزار با شده اندازه میانگین پوشش ضخامت بر عالوه اعمالی ولتاژ افزایش با مییابد. افزایش نیز سطحی تخلخل درصد و حفرات

6 فصلنامه علوم و مهندسي خوردگي شماره 12 )پیاپی 22 سال ششم( زمستان اثرولتاژ اعمالی بر پوشش ایجاد شده به روش اکسیداسیون الکترولیتی پالسمایی )PEO( روی فوالد آلومینایز شکل 3 تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی و نقشههای عنصری پوشش PEO روی فوالد آلومینایز )الف( 35V )ب( 40V و )ج( 45V.

7 13 فصلنامه علوم و مهندسي خوردگي شماره 12 )پیاپی 22 سال ششم( زمستان 1395 اثرولتاژ اعمالی بر پوشش ایجاد شده به روش اکسیداسیون الکترولیتی پالسمایی )PEO( روی فوالد آلومینایز شکل 4 تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی مقطعهای عرضی و نقشه عنصری پوشش PEO روی فوالد آلومینایز )الف( 35V )ب( 40V و )ج( 45V.

8 1395 زمستان ششم( سال 22 )پیاپی 12 شماره خوردگي مهندسي و علوم فصلنامه آلومینایز فوالد روی )PEO( پالسمایی الکترولیتی اکسیداسیون روش به شده ایجاد پوشش بر اعمالی اثرولتاژ 14 خوردگی رفتار 3 3 از شده ایجاد پوششهای خوردگی به مقاومت بررسی برای منحنی شکل 5 گردید. استفاده پتنسیودینامیک پالریزاسیون روش در را شده آلومینایز فوالد روی PEO پوششهای پالریزاسیون پارامترهای همچنین میدهد. نشان کلرید سدیم % 3/5 محلول جریان دانسیته و پتانسیل شامل پالریزاسیون منحنی از شده استخراج پالریزاسیون مقاومت و آندی و کاتدی تافل شیبهای خوردگی میگردد. مشاهده جدول 3 در )نمونههای PEO فرایند در اعمالی ولتاژ افزایش با که میشود مشاهده 0/75V- به 0/65- از خوردگی پتانسیل مقدار 40V( و 35V یافت. افزایش 0/68V- به مقدار این V45 برای آن از بعد و کاهش تافل شیب است. 0/964V- آلومینایز فوالد نمونه برای مقدار این شده آلومینایز فوالد روی شده پوششدهی نمونههای برای سطحی تخلخل درصد و حفرات اندازه میانگین پوشش ضخامت مقادیر 2 جدول. آلومینایز فوالد روی PEO پوششهای پالریزاسیون منحنی 5 شکل آلومینایز فوالد روی PEO پوششهای پالریزاسیون منحنی از شده استخراج پارامترهای مقادیر 3 جدول

9 15 فصلنامه علوم و مهندسي خوردگي شماره 12 )پیاپی 22 سال ششم( زمستان 1395 اثرولتاژ اعمالی بر پوشش ایجاد شده به روش اکسیداسیون الکترولیتی پالسمایی )PEO( روی فوالد آلومینایز کاتدی برای هر سه نمونه تقریبا یکسان ولی شیب تافل آندی به دلیل شرایط مخلف پوششدهی و واکنشهای آندی مختلفی که برای هر نمونه رخ میدهد متفاوت است. همانطور که در جدول 3 مشاهده میشود مقدار دانسیته جریان خوردگی برای نمونه 40V از همه پایینتر است که نشاندهنده مقاومت پالریزاسیون باالتر این نمونه از دو مورد دیگر است. در اثر اعمال پوشش PEO مقاومت به خوردگی تا 23/39 برابر نسبت به فوالد آلومینایز شده افزایش یافت. نفوذ الکترولیت خورنده و یون - Cl به زیرالیه وابسته به مواردی مثل اندازه حفرات و تخلخلهای سطحی و نیز ضخامت پوشش سرامیکی است. لذا در نمونه 40V که تعادلی بین کاهش اندازه حفرات و افزایش در ضخامت پوشش وجود دارد باالترین مقاومت به خوردگی وجود دارد. همچنین به نظر میرسد که وجود فسفر بیشتر در الیه سرامیکی نمونه 40V تأثیر به سزایی در این افزایش مقاومت به خوردگی داشته است. با افزایش ولتاژ تا 450 ولت مقاومت به خوردگی حدود %60 کاهش یافت که مربوط به حضور حفرات بزرگتر روی سطح پوشش است. نتیجه گیری در این تحقیق با روش اکسیداسیون الکترولیتی پالسمایی )PEO( یک الیه متخلخل روی فوالد آلومینایز شده ایجاد گردیدکه نتایج زیر حاصل شد: AlPO 4 بود. Al 2 و O 3.nSiO 2 Al 2 O 3 1- آنالیز فازی پوشش نشان دهنده تشکیل فازهای 2- پوشش نهایی از روی سطح به ترتیب شامل: الیه سرامیکی الیه آلومینیوم باقیمانده و الیه بین فلزی FeAl بود. پوششهای ایجاد شده مقاومت به خوردگی بسیار خوبی را از خود نشان دادند. 3- نمونه 40V با ضخامتی در حدود 30mμ و اندازه حفرات 0/79 μm پایینترین دانسیته جریان خوردگی ( A/cm 2/88( و باالترین مقاومت پالریزاسیون ( ( Ω.cm را داشت که حدود 23/39 برابر نمونه فوالد آلومینایز بود. 4- با افزایش بیشتر ولتاژ اعمالی تا 450 ولت به دلیل بزرگ شدن حفرات نفوذ یون خورنده - Cl به زیرالیه راحتتر شده و علیرغم ضخامت بیشتر مقاومت به خوردگی کمتری را از خود نشان داد. مراجع [1] S. Gnedenkov, S. Sinebryukhov, V. Egorkin, and I. Vyaliy, "Wettability and electrochemical properties of the highly hydrophobic coatings on PEO-pretreated aluminum alloy," Surface and Coatings Technology, Vol. 307, 2016, Pp [2] E. Matykina, I. Garcia, R. Arrabal, M. Mohedano, B. Mingo, J. Sancho, M.C. Merino, A. Pardo, "Role of PEO coatings in long-term biodegradation of a Mg alloy," APplied Surface Science, Vol. 389, 2016 Pp [3] R. Kumari, C. Blawert, and J. D. Majumdar, "Microstructures and Properties of Plasma Electrolytic Oxidized Ti Alloy (Ti-6Al-4V) for Bio-implant APplication," Metallurgical and Materials Transactions A, Vol. 47, 2016, Pp [4] A. L. Yerokhin, X. Nie, A. Leyland, A. Matthews, and S. J. Dowey, "Plasma electrolysis for surface engineering," Surface and Coatings Technology, Vol. 122, 1999, Pp [5] T. ArunnellaiaPpan, S. Anoop, and N. Rameshbabu, "Fabrication of multifunctional black PEO coatings on AA7075 for spacecraft applications," Surface and Coatings Technology, Vol. 307, 2016, Pp [6] Y. Savguira, Q. Ni, P. H. Sobrinho, T. H. North, and S. J. Thorpe, "Effect of Process Parameters on the Corrosion Resistance Properties of PEO Coatings Produced on AZ31B Magnesium Alloy," in Meeting Abstracts, 2016, Pp

10 فصلنامه علوم و مهندسي خوردگي شماره 12 )پیاپی 22 سال ششم( زمستان اثرولتاژ اعمالی بر پوشش ایجاد شده به روش اکسیداسیون الکترولیتی پالسمایی )PEO( روی فوالد آلومینایز [7] J. Curran and T. Clyne, "Thermo-physical properties of plasma electrolytic oxide coatings on aluminium," Surface and Coatings Technology, Vol. 199, 2005, Pp [8] J.-H. Lee and S.-J. Kim, "Characterization of Ceramic Oxide Layer Produced on Commercial Al Alloy by Plasma Electrolytic Oxidation in Various KOH Concentrations," Journal of the Korean institute of surface engineering, Vol. 49, 2016, Pp [9] P. Wang, J. Li, Y. Guo, Z. Yang, and J. Wang, "Ceramic coating formation on high Si containing Al alloy by PEO process," Surface Engineering, Vol. 32, 2016, Pp [10] J. Martin, A. Melhem, I. Shchedrina, T. Duchanoy, A. Nomine, G. Henrion, T. Czerwies, T. Belmonte, "Effects of electrical parameters on plasma electrolytic oxidation of aluminium," Surface and Coatings Technology, Vol. 221, 2013, Pp [11] C. Dunleavy, J. Curran, and T. Clyne, "Time dependent statistics of plasma discharge parameters during bulk AC plasma electrolytic oxidation of aluminium," APplied Surface Science, Vol. 268, 2013, Pp [12] S. F. Sotomonte, C. B. Pinzon, and S. G. Vergara, "Growth of PEO ceramic coatings on AA 2024-T3 aluminium alloy," in Journal of Physics: Conference Series, 2016, p [13] X. Li, X. Liu, and B. L. Luan, "Corrosion and wear properties of PEO coatings formed on AM60B alloy in NaAlO 2 electrolytes," APplied Surface Science, Vol. 257, 2011, Pp [14] R. Hussein, D. Northwood, and X. Nie, "The effect of processing parameters and substrate composition on the corrosion resistance of plasma electrolytic oxidation (PEO) coated magnesium alloys," Surface and Coatings Technology, Vol. 237, 2013, Pp [15] P. Sun, Y. Lu, Y. Yuan, X. Jing, and M. Zhang, "Preparation and characterization of duplex PEO/MoC coatings on Mg Li alloy," Surface and Coatings Technology, Vol. 205, 2011, Pp [16] J. Zhuang, Y. Guo, N. Xiang, Y. Xiong, Q. Hu, and R. Song, "A study on microstructure and corrosion resistance of ZrO 2-containing PEO coatings formed on AZ31 Mg alloy in phosphate-based electrolyte," APplied Surface Science, Vol. 357, 2015, Pp [17] J.-Y. Yu, S.-D. Choi, J.-I. Yu, J.-G. Yun, H. Ko, and Y.-J. Jung, "The Characteristic Study of Plasma Electrolytic Oxidation in AZ31B Magnesium Alloy," Journal of Electrical Engineering and Technology, Vol. 10, 2015, Pp [18] H. Wu, J. Wang, B. Long, B. Long, Z. Jin, W. Naidan, F. Yu, D. Bi, "Ultra-hard ceramic coatings fabricated through microarc oxidation on aluminium alloy," APplied Surface Science, Vol. 252, 2005, Pp [19] M. Badaruddin, C. J. Wang, H. Wardono, and D. Asmi, "High-temperature oxidation behavior of aluminized AISI 4130 steel," in INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON FRONTIER OF APpLIED PHYSICS (ISFAP) 2015, p , [20] W. Gu, D. Shen, Y. Wang, G. Chen, W. Feng, G. Zhang, S. Fan, C. Liu, S. yang, "Deposition of duplex Al 2 O 3 /Aluminum coatings on steel using a combined technique of arc spraying and plasma electrolytic oxidation," APplied surface science, Vol. 252, 2006, Pp [21] Z. Xue, X. Hao, Y. Huang, L. Gu, Y. Ren, and R. Zheng, "Wear Resistance and Wear Mechanism of a Hot Dip Aluminized Steel in Sliding Wear Test," Surface Review and Letters, Vol. 23, p , 2016.

11 17 فصلنامه علوم و مهندسي خوردگي شماره 12 )پیاپی 22 سال ششم( زمستان 1395 اثرولتاژ اعمالی بر پوشش ایجاد شده به روش اکسیداسیون الکترولیتی پالسمایی )PEO( روی فوالد آلومینایز [22] J. Lou and C. X. Ruan, "Cyclic Oxidation Resistance of Hot-DiPping Aluminized Steel," in Materials Science Forum, 2016, Pp [23] D. B. Lee and M. J. Kim, "High-Temperature Corrosion of Aluminized and Chromized Carbon Steel in N2-2.5% H 2 S Gas," Science of Advanced Materials, Vol. 8, Pp [24] X. F. Sun, Y. L. Huang, W. Song, and M. M. Sun, "Study on Thermal-Shock-Resistance of the Composite Coating of 20 Steel Substrate by Hot Dip Aluminum and Micro-Arc Oxidation," in Key Engineering Materials, 2017, Pp [25] X. Huang, Q. Yang, and D. Guzonas, "Performance of Chemical Vapor Deposition and Plasma Spray- Coated Stainless Steel 310 in Supercritical Water," Journal of Nuclear Engineering and Radiation Science, Vol. 2, 2016, p

12 فصلنامه علوم و مهندسي خوردگي شماره 12 )پیاپی 22 سال ششم( زمستان اثرولتاژ اعمالی بر پوشش ایجاد شده به روش اکسیداسیون الکترولیتی پالسمایی )PEO( روی فوالد آلومینایز