فهرست مطالب

مجله علوم و مهندسی خوردگی
سال پنجم شماره 3 (پیاپی 17، پاییز 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/12/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • کاظم ثابت بکتی*، چنگیز دهقانیان صفحه 7
    رفتار بازدارندگی ممانعت کننده ی آلی بنزوتری آزول(BTA) بر خوردگی فولاد کم کربن و آلومینیوم 1050 در حالت اتصالی وغیراتصالی در آب دریا به کمک آزمایش های غوطه وری، پلاریزاسیون و امپدانس الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش غلظت بازدارنده، افزایش راندمان بازدارنده برای هر دو فلز را در حالت غیراتصالی سبب می شود. در این حالت حضور 01/0 مولار BTA در آب دریا سرعت خوردگی فولاد کم کربن و آلومینیوم 1050 را به ترتیب 50 و 70 % کاهش داد. جذب BTA به سطح هر دوفلز ماهیت فیزیکی داشته و از ایزوترم جذب لانگمیر پیروی می کند. اتصال الکتریکی فولاد کم کربن به آلومینیوم 1050 جذب انتخابی بازدارنده به سطح فولاد و همچنین تغییر ماهیت جذب از حالت فیزیکی به شیمیایی را به دنبال داشت که نتیجه ی آن کاهش 95 درصدی سرعت خوردگی فولاد متصل به آلومینیوم بود.
    کلیدواژگان: بنزوتری آزول، خوردگی، فولاد کم کربن، آلومینیوم 1050، آب دریا
  • شمیم روشن، علی اصغر سرابی داریانی*، جواد مختاری صفحه 19
    در این پژوهش عملکرد 8-هیدروکسی کوئینولین در پوشش اپوکسی، به عنوان شناساگر خوردگی فولاد 37-St، در مراحل اولیه شروع فرآیند خوردگی مورد بررسی قرار گرفت. عدم برقراری پیوند شیمیایی با پوشش اپوکسی و نشر فلورسنس پس از تشکیل کمپلکس با یون های آهن آزاد شده طی فرآیند خوردگی فولاد موجب انتخاب این ماده به عنوان شناساگر خوردگی در پوشش اپوکسی گردید. تاثیر حضور درصدهای وزنی مختلف از این شناساگر(0، 05/0، 1/0، 5/0، 1) در پوشش اپوکسی، بر خواص پوشش، نظیر: عملکرد شناسایی خوردگی، امپدانس الکتروشیمیایی، خواص نوری و چسبندگی با استفاده از میکروسکوپ فلورسنس، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، طیف سنجی نوری و آزمون Pull-off مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد،که پوشش حاوی 1/0 درصد وزنی از شناساگر، دارای عملکرد قابل قبولی از نظر شناسایی خوردگی، خواص الکتروشیمیایی، نوری و چسبندگی می باشد.
    کلیدواژگان: هیدروکسی کوئینولین، شناساگر خوردگی، پوشش اپوکسی، میکروسکوپ فلورسنس، آزمون امپدانس الکتروشیمیایی
  • محمدرضا سویزی*، مرتضی افشاری، کورش جعفرزاده، جابر نشاطی صفحه 31
    رفتار الکتروشیمیایی آلیاژهای خاصی از آلومینیوم به دلیل کاربرد آنها در سیستم های حفاظت کاتدی و باتری ها مثل باتری های آلومینیومی همواره مورد توجه بوده است. هدف از این مطالعه ساخت آلیاژی از آلومینیوم جهت استفاده به عنوان آند در باتری های آلومینیومی با الکترولیت نمکی بوده است. آلیاژی از آلومینیوم با ساختار Al-Mg-Sn-Ga با استفاده از روش ریخته گری با به هم زدن مذاب (Stir Casting) تهیه و رفتار خوردگی آن با استفاده از روش های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. ریز ساختار آلیاژ با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی و مشخص شد که ذرات قلع علاوه بر انحلال در درون آلومینیوم، در مرزدانه ها و در فضای بین دانه ای به عنوان رسوب بین فلزی (Intermetallic) حضور داشته و باعث انحلال فعال آلیاژ و بروز رفتار آندی آن می گردند. همچنین نتایج آزمون های غوطه وری، پتانسیل مدار باز و بسته، آزاد شدن هیدروژن، پلاریزاسیون، امپدانس الکتروشیمیایی و راندمان آندی نشان داد که آلیاژ مذکور در محیط حاوی کلراید دارای رفتار آندی می باشد.
    کلیدواژگان: آلیاژ آلومینیوم، آند باتری، خوردگی، رفتار الکتروشیمیایی، پلاریزاسیون، امپدانس الکتروشیمیایی
  • حسین شریفی، محمود علی اف خضرایی*، الیاس عرفانی فر، علی رضا صبور روح اقدم صفحه 45
    پوشش نانوکامپوزیتی بر روی تیتانیم خالص تجاری با استفاده از فرآیند اکسیداسیون پلاسمایی الکترولیتی (PEO) در سوسپانسیون حاوی سدیم فسفات و نانوپودر آلومینا به همراه بازدارنده دوستدار محیط زیست پنی سیلین ایجاد شد. این فرآیند توسط جریان مستقیم و در حالت دانسیته جریان ثابت انجام شد. اثر غلظت پنی سیلین در الکترولیت بر نحوه رشد پوشش، جذب نانوذرات آلومینا، مورفولوژی و رفتار خوردگی پوشش توسط آنالیز طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک سیکلی بررسی شد. نتایج نشان داد ولتاژ جرقه زنی در حضور پنی سیلین تا 8 درصد افزایش می یابد. درصد تخلخل سطح پوشش با افزایش غلظت پنی سیلین 40 درصد افزایش می یابد. همچنین ضخامت پوشش به هنگام استفاده پنی سیلین در الکترولیت تقریبا نصف می شود. غلظت gr/Lit 5/1 پنی سیلین به عنوان غلظت بهینه افزودنی منجر به بهبود رفتار خوردگی پوشش در مقایسه با نمونه بدون افزودنی می شود.
    کلیدواژگان: تیتانیم، خوردگی، اکسیداسیون پلاسمایی الکترولیتی، نانوکامپوزیت، پنی سیلین
  • مریم کدخدایی، علی شانقی*، هادی مرادی صفحه 57
    امروزه پوشش های خود ترمیم شونده فلزی به دلیل دارا بودن چسبندگی و قابلیت ترمیم شوندگی خوب یکی از متداولترین شیوه ها جهت ترمیم و حفاظت در برابر خوردگی سازه ها هستند. در واقع نقش اصلی پوشش هیبریدی خود ترمیم شونده در حفاظت از خوردگی، تامین موادی برای مقابله با انواع خوردگی است. در این مقاله، پوشش نانوساختار تیتانیا- بنزوتریازول با استفاده از فرایند سل- ژل و روش غوطه وری بر روی سطح زیرلایه آلومینیوم 7075 اعمال شده، سپس ساختار و مورفولوژی و همچنین رفتار خوردگی پوشش به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM) و آزمون الکتروشیمیایی امپدانس مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده بیانگر ایجاد یک پوشش همگن، یکنواخت، عاری از ترک همراه با بهبود مقاومت به خوردگی عالی در محیط 5/3 درصد NaCl است.
    کلیدواژگان: پوشش هیبریدی تیتانیا، بنزوتزیازول، سل، ژل، آلومینیوم 7075، خواص خوردگی
  • میثم کریمی*، سید مهدی حجازی، احسان صائب نوری صفحه 69
    سازه های دریایی که امروزه در صنعت استفاده می شود اغلب از جنس فولاد می باشند. استفاده از پوشش های آلی معمولی ترین راه برای مقابله با خوردگی این سازه هاست. در پژوهش حاضر پوشش های استایرن بوتادین رابر و اپوکسی که محتوی مقادیر 0، 2، 4 و 6% وزنی نانو ذرات پودر اکسید مس بودند بر روی سطح فولاد پوشش داده شدند. برای بررسی خواص مورفولوژی سطح از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) استفاده شد. اثر حضور نانو ذرات در برابر خوردگی پوشش اپوکسی و SBR توسط آزمون امپدانس الکتروشیمیایی و پتانسیوداینامیک مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت بررسی استحکام پوشش ها از آزمون های خراش و چسبندگی استفاده شد. بررسی الکتروشیمیایی پوشش ها بعد از 35 روز غوطه وری در محلول 5/3% نمک طعام (NaCl) نشان داد حضور نانو ذرات با درصدهای مختلف در بهبود پوشش تاثیر داشته و نمونه حاوی 4 % نانوذرات اکسید مس، مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به سایر نمونه ها از خود نشان داد. پوشش های حاوی 6% وزنی نانو ذرات اکسید مس بدترین عملکرد را نسبت به سایر نمونه ها از خود نشان دادند.
    کلیدواژگان: خوردگی، رزین اپوکسی، رزین استایرن بوتادین رابر (SBR)، نانو ذرات اکسید مس
  • محسن نوری*، امیر براهیمی، احسان کریمی، مجید کریمیان، مجید طاووسی صفحه 81
    هدف از این پژوهش بررسی رفتار خوردگی پوشش آمورف/ نانوکریستالی Fe-Ni-Cr می باشد. در همین راستا فرایند رسوب نشانی الکتریکی در چگالی جریان های مختلف و همچنین فرایند عملیات حرارتی در دمای C°250 در مدت زمان های مختلف انجام شد. نمونه های تولیدی به وسیله روش پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی گسیل میدان مشخصه یابی شدند. رفتار خوردگی پوشش ها به روش آنالیز پتانسیواستات در الکترولیت NaCl %5/3 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پوشش کاملا آمورف Fe-Ni-Cr را می توان از حمام کلرایدی آن در چگالی جریان های بالاتر از 30A/dm2 ایجاد نمود. پوشش های تولیدی آمورف رفتار خوردگی خوبی با پتانسیل خوردگی و چگالی جریان به ترتیب در بازه 400mV-350 و 0/2-0/5μA/cm2 به ترتیب از خود نشان می دهند. حین عملیات حرارتی فاز آمورف به صورت نانو بلورهای Fe و Fe-Ni متبلور می شود. مقاومت پوشش ها با بلوری کردن فاز آمورف کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: وردگی، پوشش، رسوب دهی الکتریکی، آمورف، نانوکریستال، خوردگی
|
  • K. Sabet Bokati*, Ch. Dehghanian Page 7
    The inhibition behavior of 1H-benzotriazole on corrosion of mild steel and Aluminum alloy 1050 in single and couple modes was investigated in sea water by immersion, Tafel polarization and electrochemical impedance spectrometry methods. The results indicated that an increase in inhibitor concentration cause to enhance in inhibition efficiency for both MS and AA1050 in single mode. In this case, the use of 0.01 M BTA caused to 50 and 70 percent reduction in corrosion rate of mild steel and AA 1050, respectively. BTA adsorbed on both MS and AA1050 surfaces physically according to the Langmuir adsorption isotherm. BTA was adsorbed on mild steel surface chemically when mild steel coupled to AA1050 which in turn caused the corrosion rate of mild steel to reduce more than 95 percent with respect to reference sample.
    Keywords: 1H, benzotriazole, Corrosion, Mild steel, Aluminum1050, Sea water
  • Sh. Roshan, A. A. Sarabi Daryani *, J. Mokhtari Page 19
    In the present work, the application of 8-hydroxyquinoline (8-HQ) as a ferric ion sensitive indicator, in epoxypolyamine coating was investigated. Having turn-on mechanism and showing no prematurely fluorescence when mixed with the coating precursors make 8HQ useful for detecting undercoating corrosion of St-37 which is covered by epoxy coating. The effect of different concentrations of 8HQ(0.05,0.1,0.5, w.t%) in epoxy coating, on corrosion detection, optical, electrochemical and adhesion properties of applied coating were studied respectively by fluorescence microscopy, UV- Visible spectroscopy, electrochemical impedance spectroscopy and Pull-off methods. In the process, the sample with 0.1w.t% of 8HQ not only, showed acceptable corrosion detection performance, but also was good in optical, electrochemical and adhesion properties.
    Keywords: 8, hydroxyquinoline, Corrosion indicator, Epoxy coating, Fluorescence microscope, Electrochemical Impedance Spectroscopy
  • M. R. Sovizi*, M. Afshari, K. Jafarzadeh, J. Neshati Page 31
    The electrochemical behavior of specified aluminium alloys, due to their usage in cathodic protection systems and batteries such as aluminium batteries, has always been considered. The aim of this study was to design an aluminium alloy for use as an anode in aluminium batteries with saline electrolytes. Aluminium alloy with Al-Mg-Sn-Ga structure was made by stir casting technique and corrosion behavior of this alloy was evaluated using different techniques. Microstructural studies were made using optical microscopy and scanning electron microscopy. It is known that the tin particles may be either in solid solution or may be segregated as second phase particles or intermetallic compounds in the alloy and cause the active dissolution of alloy exhibiting anodic behavior. The results of immersion, open circuit and closed circuit potentials, hydrogen evolution, polarization, electrochemical impedance spectroscopy and anodic efficiency tests showed that in chloride containing mediums, alloy had an anodic behavior.
    Keywords: Aluminium Alloy, Battery Anode, Corrosion, Electrochemical behavior, Polarization, Electrochemical Impedance Spectroscopy
  • H. Sharifi, M. Aliofkhazraei*, E. Erfani, A. Sabour Rouhaghdam Page 45
    Nanocomposite coating was applied on commercial pure titanium using plasma electrolytic oxidation (PEO) process in suspension containing sodium phosphate and alumina nanopowder with environmentally friendly penicillin G benzathine inhibitor. This process was conducted by direct current and at constant current density. Effect of penicillin concentration on coating growth, absorption of alumina nanoparticles (suspended in the electrolyte), morphology, corrosion behavior of coating by energy dispersive X-ray spectroscopy, scanning electron microscopy and cyclic potentiodynamic polarization test was investigated. The results revealed that breakdown voltage in the presence of penicillin is increased up to 8%. The percentage of porosity in coating surface increased to 40% with increasing concentrations of penicillin. Thickness of coating in electrolytic containing penicillin has been halved. Concentration of 1.5 gr/Lit penicillin as an optimum concentration leads to improve the corrosion behavior of these samples relative to treated samples with no additives.
    Keywords: Titanium, Corrosion, Plasma Electrolytic Oxidation, Nanocomposite, Penicillin
  • M. Kadkhodaie, A. Shanaghi*, H. Moradi Page 57
    Nowadays, good adhesion and healing abilities of self healing coatings cause to these coatings are one of the most conventional methods to repair and corrosion protection of materials. The hybrid self healing coating plays an important role in corrosion protection of materials against kinds of all corrosion. In this paper, Titania- Benzotriazole nanostructured coating applied by sol-gel process with using immersion methods on Aluminum alloys 7075. Then structure and morphology and also corrosion behavior of coatings are investigated by using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and electrochemical impedance analyses, respectively. The results represent the creation of a homogeneous, uniform and crack free coating on Al 7075, cause to improved corrosion resistance in 3.5% NaCl solution.
    Keywords: TiO2, Benzotriazole Hybrid coating, Sol, gel, Aluminum7075, Corrosion properties
  • M. Karimi*, M. Hejazi, E. Saebnoori Page 69
    These days, most of the marine structures which are used in industry, are made of steel. The most typical way to prevention of corrosion is use of organic coatings. In this research a epoxy coatings and styrene butadiene rubber(SBR) which contains 0, 2, 4 and 6 % of nanoparticles of Copper oxide (CuO) coated on surface steel plates. The surface morphology properties of these coatings were characterized by scanning electron microscopy. The effect of incorporating percent nanoparticles on the corrosion resistance of SBR and epoxy-coated steel was investigated by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy. Abrasion and adhesion test was used to evaluate strength coatings. The electrochemical monitoring of the coated steel over 35 days of immersion in both 3.5 wt.% NaCl solutions suggested showed that the coating with 4% nanoparticles of Copper oxide have better corrosion resistance. It was obviously indicated that the existence of nanoparticles of Copper oxide can improve the resistance properties of the coatings at an optimize content of zinc which was 4% in this system. The coatings contains 6% of nanoparticles of Copper oxide had the worse result was worse than the other samples.
    Keywords: Corrosion, epoxy resin, styrene butadiene rubber(SBR), nanoparticles of Copper oxide
  • M. Nouri*, A. Barahimi, M. Karimian, Eh. Karimi, M. Tavoosi Page 81
    The corrosion behaviors of electrodeposited Fe-Ni-Cr amorphous- nanocrystalline coatings were the aim of this study. For this regards, the electrodeposition process was done at different current density and the annealing process was also done at 250ºC for different periods of time. The produced samples were characterized using X-ray diffraction (XRD) and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The corrosion behaviors of coatings were also examined in NaCl 3.5% electrolyte by potansiostate analysis. The results showed that, the full amorphous Fe-Ni-Cr coating can successfully produced by electrodeposition processing from chloride bath at current density higher than 30 A/dm2. The produced as-deposited amorphous coatings exhibit good corrosion resistance with the corrosion potential and current density in the range of 350-400 mV and 0.2-0.5μA/cm2, respectively. By annealing the produced coating, the amorphous phase crystallized to nanocrystalline Fe and FeNi phases. The corrosion resistance of coatings decreases by crystallization of amorphous phase.
    Keywords: Coating, Electrodeposition, Amorphous, Nanocrystalline, Corrosion