ايجاد سطح فوق آبگريز بر روي آلياژ منيزيم AZ31 به كمك غوطه وري شيميايي و بررسي مقاومت به خوردگي آن

The Formation of Superhydrophobic Surface on the AZ31 Mg Alloy Using Chemical Immersion Method and The Investigation of Its Corrosion Behavior

با توجه به كاربردهاي وسيع آلياژهاي منيزيم در صنايع گوناگون، خواص ضعيف سطحي آنها مانند مقاومت به اكسيداسيون و خوردگي همواره بعنوان يك چالش مهم در تجاري سازي اين آلياژها مطرح بوده است. ايجاد سطوح فوق آبگريز روشي كارآمد و موثر جهت بهبود مقاومت به خوردگي ضعيف آلياژهاي منيزيم بوده كه در سال هاي اخير بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است. در اين تحقيق، ايجاد ساختار فوق آبگريز (SHPs) به روي آلياژ AZ31 منيزيم به كمك غوطه وري درون محلول CuCl2 و NiSO4 و سپس غوطه وري در محلول استئاريك اسيد (SA) مورد بررسي قرار گرفته است. زاويه تماس آب با سطح به دست آمده ° 5/151 اندازه گيري شده است. طيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز (FTIR) حضور پيوند هاي مربوط به استئاريك اسيد را روي سطح ارايه داد. همچنين تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني(FESEM) وجود يك ساختار پولك مانند را كه موجب جلوگيري از نفود الكتروليت به زيرلايه منيزيم شده بود را نشان داد. نتايج آزمون طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) و پلاريزاسيون پتانسيوديناميك مشخص نمود مقاومت به خوردگي سطح آبگريز حدود 1000 برابر از آلياژ منيزيم بيشتر است كه به دليل مورفولوژي زبر و مولكول هاي جذب شده بود.

Considering the large functions of Mg alloys in the various industries, their weak surface properties including resistance to oxidation and corrosion have been regarded as the primary challenge to commercializing them. Obtaining superhydrophobic surfaces have been an efficient way for enhancement of the corrosion resistance feature which has drawn much attention. In the present study, the formation of superhydrophobic structure (SHPs) on the Mg alloy was investigated by immersion into the CuCl2 and NiSO4 solutions following by soaking in the stearic acid (SA) solution. The contact angle of the obtained surface after the process measured about 151.5°. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) spectra showed the presence of some bonds of SA on the surface of Mg alloy. Besides, FESEM morphology of SHP Mg alloy illustrated a flake-like morphology which could prevent corrosive electrolyte penetration toward Mg surface. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization tests illustrated that the corrosion resistance of SHP Mg was greater than Mg alloys about 1000 times which could be due to the presence of rough morphology and adsorbed hydrophobic molecules.