بررسي اثر چگالي جريان بر رفتار خوردگي و كيفيت سطح پوشش Cr(III)-Ni

Effect of electroplating current density on surface quality and corrosion properties of Cr(III)-Ni coating

به دليل خواص خوردگي و سايشي بسيار خوب پوشش هاي كروم و آلياژهاي آن، اين پوشش ها در صنعت بسيار مورد توجه قرار گرفته اند اما به دليل سمي و سرطان زا بودن حمام هاي كروم شش ظرفيتي، استفاده از اين پوشش ها در جهان به شدت محدود شده است. در دهه هاي اخير حمام هاي كروم سه ظرفيتي به عنوان جايگزيني براي حمام هاي شش ظرفيتي كروم معرفي شده اند. در اين مقاله مقاومت به خوردگي پوشش آلياژي كروم نيكل حاصل از حمام يون كروم سه ظرفيتي و نيكل دو ظرفيتي بر روي زير لايه فولادي St37 كه با استفاده از دانسيته جريان هاي مختلف آبكاري شده است، مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است. پس از آن آزمون پلاريزاسيون و امپدانس الكتروشيميايي در محلول آبي 5/3 درصد كلريد سديم براي مقايسه خواص خوردگي پوشش هاي به دست آمده از دانسيته جريان هاي مختلف، صورت گرفت. از ميكروسكوپ الكتروني مجهز به طيف‌سنج پراش انرژي پرتو ايكس EDS براي مقايسه مورفولوژي سطحي و تركيب شيميايي پوشش هاي مختلف استفاده شد. مشاهدات ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان داد كه مورفولوژي پوشش كروي بوده و با افزايش دانسيته جريان، اندازه دانه هاي كروي سطح افزايش مي يابد و آن را خشن تر مي كند. همچنين سبب افزايش مقدار ترك در سطح پوشش و در نتيجه سبب كاهش مقاومت به خوردگي پوشش مي شود.

Chromium (VI) and its alloys used to be widely utilized in industries, because of their great corrosion and wear properties. However, due to their intense toxicities, their uses are currently obsolete in many countries. Nevertheless, it has been shown recently that the best substitute for Cr (IV) is Cr (III), which is not toxic and has similar properties, particularly when it is used as the main constituent or as an alloying element in coatings. In this paper corrosion properties of Cr-Ni coatings applied on St37 steel substrate, obtained from Cr (III) and Ni (II) contained bath, has been investigated. The electroplated coatings have been optimized using their physical appearance such as their surface morphology and uniformity in their thicknesses, etc. They were then subjected to potentiodynamic polarization and EIS tests in 3.5% NaCl water solutions in order to evaluate their corrosion behavior. Chemical analyses of the coatings have been carried out using EDS methods. SEM revealed that the predominant surface morphology had a cracked nodular structure while the nodules and cracks grow as electroplating current densities increased.