اثر فرآیند اتصال نورد تجمعی بر رفتار خوردگی نانو کامپوزیتAl-nano ZrO2

Abstract

در این تحقیق به بررسی رفتار خوردگی نانو کامپوزیت Al-nano ZrO₂ تولید شده به روش اتصال نورد تجمعی (ARB) پرداخته شده است. ورق های آلیاژ آلومینیوم با ابعاد mm 1*40*250 آنیل شده در دمای K 623 و فشار اتمسفر محیط، و پودر ZrO₂ با اندازۀ میانگین nm40 به عنوان مادۀ اولیه استفاده گردیدند. کامپوزیت Al- nano ZrO₂ طی 5 سیکل ساخته شد. به منظور انجام آزمون های الکتروشیمیایی، نمونه های مستطیلی با ابعاد mm 1*10*10 بریده شده، به سیم مسی متصل و سپس مانت سرد گردیدند. پتانسیل مدار باز (OCP) نمونه ها پس از 24 ساعت غوطه وری در آب دریای مصنوعی (3.5wt% NaCl) اندازه گیری شد و سپس آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و پتانسیودینامیک با نرخ روبش mV/s 1 انجام گردید. نتایج آزمون پتانسیودینامیک حاکی از کاهش دانسیتۀ جریان خوردگی با افزایش تعداد سیکل های نورد می باشد. نتایج EIS نیز بیانگر افزایش مقاومت پلاریزاسیون (R_P) با افزایش تعداد سیکل های نورد می باشد. تصاویر SEM در سیکل های 1، 3 و 5، نشان می دهد که با افزایش تعداد سیکل های نورد، توزیع یکنواختی از ذرات ZrO₂ در ماتریس آلومینیوم ایجاد می‌شود. بنابراین می توان نتیجه گیری کرد که به دلیل افزایش ضخامت و یکنواختی لایه اکسیدی در اثر افزایش سیکل های نورد، مقاومت به خوردگی این کامپوزیت افزایش یافته است. این لایۀ متراکم اکسیدی، در نتیجۀ توزیع یکنواخت ذرات نانو ZrO₂ در ماتریس می‌باشد که به افزایش مقاومت به خوردگی کامپوزیت کمک می‌کند.