ارزيابي رفتار خوردگي پوشش نانوساختار هيبريدي اعمال شده با فرايند سل- ژل بر روي سطح آلومينيوم 2024

Investigation Corrosion Behavior of Nanostructured Hybrid Coating Applied by Sol- Gel Method on Al 2024

پوشش نانو ساختار اكسيد تيتانيوم به دليل دارا بودن خواص اپتيكي، مقاومت به اكسايش، خوردگي و سايش امروزه به ميزان زيادي مورد توجه قرار گرفته است. روشهاي مختلفي براي اعمال نانو پوششها وجود دارد همانند فرايند CVD، PVD، سل- ژل و.... در اين ميان روش سل- ژل به دليل در بر داشتن مزايايي نظير سهولت كارايي، همگني و يكنواختي بالاي تركيب شيميايي از جايگاه ويژه اي در صنعت پوشش دهي بر خوردار است. بنابراين در اين مقاله پوشش مياني، چسبنده و متخلخل نانو ساختار اكسيد تيتانيوم به عنوان مخازن نگهدارنده ممانعت كننده سريومي بوسيله روش سل – ژل تحت فرايند غوطه وري بر روي آلومينيوم 2024 اعمال شده و در ادامه يك لايه كاملا همگن، يكنواخت و فشرده اكسيد تيتانيوم بر روي لايه مياني اعمال شده است. سپس خواص ساختاري، مورفولوژي و تركيب پوشش بوسيلهXRD ،FESEM و AFMارزيابي گرديده و خواص خوردگي پوشش نيز در محلول 3,5% NaCl بوسيله روشهاي الكتروشيميايي همانند پلاريزاسيون تافلي و امپدانس ارزيابي شده است. نتايج نشان دهنده همگني، يكنواختي و عاري از ترك بودن پوشش و كاهش شدت جريان خوردگي آلومينيوم 2024 از 36 به 2449 (KOhmcm2) به ميزان تقريبا 68 برابر است،كه اين رفتار مي تواند به دليل توليد هيدروكسيد سريوم حاصل از انجام مكانيزم خود ترميم كنندگي و خروج ممانعت كننده هاي سريومي از نانو مخازن جهت جلوگيري از ايجاد ترك و رشد آنها باشد.

Nanostructured titanium oxide coating due to the optical properties, resistance to oxidation, corrosion, and erosion has become highly regarded. There are different ways for applying nanostructure coating such as CVD, PVD, sol - gel and so on. Among of these methods, the sol - gel method was used more application, due to the ease of having such benefits as efficiency, homogeneity and uniformity of the chemical composition of the coating. So, in this paper, the intermediate coating, adhesive and porous nanostructured titanium oxide, as maintenance reserves cerium inhibitor, applied by sol - gel method on aluminum 2024, after that a layer of homogeneous, uniform and compact titanium oxide applied on the middle layer, then the structural properties, morphology and coating composition were investigated by XRD, FESEM and AFM and corrosion properties of the coatings in 3,5% NaCl solution was measured by electrochemical techniques such as polarization and impedance measured. The results showed homogeneity, uniformity and free crack coating and also improving the corrosion resistance of Al 2024 from 36 to 2449 (K?cm2), about 68 times. These effects can be due to self-healing mechanism of nano cerium inhibitors by releasing and producing cerium hydroxide and finally prevent cracks propagation.