بررسي نقش افزودني پرمنگنات پتاسيم به الكتروليت بر ريزساختار و رفتار خوردگي پوشش هاي اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي پالسي بر آلياژ 7075 آلومينيوم

The Role of Potassium Permanganate Additive on Microstructure and Corrosion Behavior of Pulsed Plasma Electrolytic Oxidation Coatings on 7075 Al alloy

فرايند اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي با جريان پالسي بر آلياژ 7075 آلومينيوم در يك حمام الكتروليتي سيليكاتي در حضور و غياب پرمنگنات پتاسيم به عنوان افزودني انجام شد. نتايج نشان داد كه افزودن پرمنگنات پتاسيم به الكتروليت منجر به ايجاد يك اكسيد حاوي عناصر منگنز به عنوان عنصر اصلي، سيليسيم و آلومينيم و با ضخامت بيشتري مي شود كه داراي ريز ساختار و مورفولوژي سطحي متفاوتي با اكسيد حاصل از حمام الكتروليتي بدون اين افزودني است. مشاهدات نشان دادند كه در حضور پرمنگنات پتاسيم، آزاد شدن اكسيژن با شدت بيشتري انجام شد، كيفيت جرقه زني روي سطح بهبود يافت (تغيير نوع تخليه ها) و لذا پوششي متراكم تر و يكنواخت تر با عيوب سطحي كمتري حاصل شد. مقاومت به خوردگي پوشش ها به وسيله آزمون طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي و پلاريزاسيون پتانسيوديناميك در محلول %5/3 كلريد سديم با pH برابر با 4 مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه پوشش اكسيدي حاصل در حضور پرمنگنات پتاسيم داراي مقاومت به خوردگي بالاتري است كه علت آن به افزايش ضخامت پوشش و فشرده تر شدن لايه دروني پوشش نسبت داده شد.

Plasma electrolytic oxidation (PEO) process using a pulsed current regime was performed on 7075 Al alloy in silicate based electrolytic bath with and without potassium permanganate as an additive. The results showed that with adding potassium permanganate to the electrolyte, an oxide coating containing Mn as the major element, Si and Al with a higher thickness was formed, which showed different microstructure and surface morphology than that produced in bath containing no additive. According to the observations, oxygen reduction became intense, the sparking quality on the surface was improved and the occurrence of destructive discharges were prevented and thus, a uniform and compact coating with lower defects was achieved. The corrosion behavior of the PEO coatings was evaluated using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization technique in 3.5 % NaCl solution at pH 4. The results showed that the coating produced in the presence of potassium permanganate had the higher corrosion resistance due to its higher thickness and compactness of the inner layer.