بررسي ويژگي هاي ضدخوردگي پوشش پل ييورتان بر روي زمين هي منيزيمي AZ31 از راه اصلاح شيميايي سطح با نانو-پوشش تبديلي بر پايه ي پراسئوديميوم

Studying the anti-corrosive properties of a polyurethane coating on the AZ31 magnesium alloy via surface chemical modification by nano-conversion coatings based on praseodymium

در اين پژوهش به بررسي اثر اصلاح شيميايي سطح آلياژ منيزيم AZ31 به وسيله نانوساختار پوشش تبديلي بر پايه‌‌ي پراسئودميوم بر عملكرد ضد خوردگي پوشش پلي يورتان پرداخته شده است. سپس تاثير متغيرهاي مختلف بر محافظت خوردگي با آزمون‌‌هاي اسپكتروسكوپي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) بررسي شد و نتايج بهينه‌‌ي هر متغير به‌‌دست آمد. نتيجه‌‌ي آزمون‌‌هاي شناسايي، واكنش اين پوشش را با سطح منيزيم نشان مي‌‌دهد. خواص ضد‌‌خوردگي پوشش پلي‌‌يورتان اعمال شده بر روي سطح منيزيم اصلاح شده توسط پوشش تبديلي بر پايه‌‌ي پراسئودميوم و اصلاح نشده توسط آزمون‌‌هاي اسپكتروسكوپي امپدانس الكتروشيميايي(EIS) و چسبندگي(Pull-Off) بررسي شده است. نتايج EIS در ساعت‌‌هاي اوليه غوطه‌‌وري در الكتروليت (محلول 5/3 درصد كلريد سديم) نشان دادند كه مقاومت امپدانس و بيشينه‌‌ي زاويه فاز براي سطح اصلاح‌‌شده 2 Ω cm 150000 و ° 80- و سطح اصلاح‌‌نشده 2 Ω cm 100000 و ° 70- است. به تدريج با نفوذ عوامل خورنده مانند Cl- و OH- و كاهش عامل سدكنندگي پوشش، مقاومت آن كاهش يافته و آثار تاول‌‌زدگي و لايه شدگي در پوشش مشاهده مي‌‌شود و در نهايت پس از گذشت 240 ساعت قرارگيري در معرض الكتروليت با رسيدن عوامل خورنده به سطح زمينه منيزيم سبب جدايش كامل پوشش و آثار خوردگي بر سطح نمايان مي‌‌شود. با توجه به نتايج آزمون‌‌ها، بهبود مقاومت به خوردگي و افزايش چسبندگي با آماده‌‌سازي توسط پوشش تبديلي بر روي سطح منيزيم، مشاهده گرديد.

This study is an investigation on the effects of chemical modification of magnesium alloy AZ31 surface by conversion coating e based on praseodymium on anti-corrosion performance of polyurethane coating. First, the results confirmed the forming of conversion coating on magnesium alloy. Then, different effective corrosion variables are analyzed by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and the optimum data was achieved. Moreover, anti-corrosion performance of polyurethane coating was investigated via Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), pull-off, and salt spray tests. Thereupon PrCC is performed appropriate roughness on magnesium by formed oxide species on magnesium substrate that is causing to enhanced roughness of substrate and caused of increased adhesion Polyurethane coatings. Its results in EIS analysis showed the increase of impedance 100000 Ω cm2 and phase angle of 80 degree in 6 even more 24 hour even though untreated magnesium is impedance 150000 Ω cm2 and phase angle of 70 degree, and demonstrated that PrCC by creating barrier properties causing to impede and hindrance of corrosion electrolyte such as OH-, Cl- and other corrosion ingredients; however, gradually prolong time dipping in electrolyte, penetration of corrosion ingredients into interface of magnesium treated by PrCC and PU leading to blistering and completely delamination of coating after 240 hour. According to the results of the tests, an improvement in the corrosion resistance and increase in adhesion can be observed.