بررسي اثر نانوبلوري سازي بر تغيير خواص پوشش اكسيداسيون پلاسمايي الكتروليتي آلياژ AZ31B

Study of surface nano-crystallization on properties of AZ31B alloy coated by plasma electrolytic oxidation”

در تحقيق حاضر اثر پيش عمليات ساچمه زني شديد برروي تغيير خواص پوشش حاصل از فرآيند پوشش دهي اكسيداسيون ريز جرقه آلياژ MgAZ31B بررسي شده است. همچنين بميزان 5 گرم بر ليتر نانوذرات تيتانيا در الكتروليت استفاده شد تا اثر پيش فرايند ساچمه زني برروي برروي جذب اين نانوذرات و نتيجتا خواص پوشش ارزيابي شود. استفاده از سايش ساچمه زني شديد با افزايش انرژي سطح و واكنش پذيري زيرلايه، انرژي جرقه زني را كاهش و تعداد جرقه ها را افزايش مي دهد. ساچمه زني جذب نانوذرات را در زمان ها كم تا حدود 20 % افزايش مي دهد اما در زمان هاي زياد نصف كاهش مي يابد. استفاده از پيش عمليات ساچمه زني بطور كلي مي تواند سطح حفرات را در زمان هاي زياد تا % 15 نسبت به زمان كوتاه كاهش دهد. همچنين زاويه تر شوندگي از 48 به 29 درجه كاهش يافت. مقاومت خوردگي لايه اكسيدي اصولا تحت تاثير سايز و دانسيته حفرات و همچنين ضخامت لايه اكسيدي مي باشد. با توجه به اينكه پيش فرايند ساچمه زني مي تواند باعث كاهش سطح حفرات شود و مقاومت خوردگي را بهبود دهد استفاده از نانوذرات اگرچه قطر حفرات را كاهش مي دهد اما بدليل كاهش ضخامت و نرخ رشد مقاومت به خوردگي را كاهش مي دهد. پسيو ترين پتانسيل خوردگي، بميزان 1/45- v مربوط به نمونه ساچمه زني شده در الكتروليت عاري از نانوذرات مي باشد.

In current study effect of severe shot peening pretreatment on plasma electrolytic oxidation coating of MgAZ31B is investigated. It was revealed that shot peening increases surface energy and discharge sites enhances finally energy of discharges reduces. In short term, absorption of nanoparticles is improved by more than 20% while it reduces to 50% of non-pretreated sample. Changes in surface roughness and porosity volume lead to reduction of wetting angle from 48 to 29 degrees for non-pre-treated and pre-treated sample, respectively. Although shot peening reduces porosity level, application of titania nanoparticles reduces thickness of coating and therefore their simultaneous application reduces corrosion resistance. Most passive corrosion potential, -1.45V, is ascribed to pretreated sample that were coated in nanoparticle-free electrolyte.