بررسی خواص خوردگی و ساختاری پوشش ایجادشده به روش نیتروژن دهی پلاسمایی با توری فعال روی آلومینیم 1050

در این پژوهش، هدف بررسی اثر دما و زمان روی خواص خوردگی پوشش نیتریدی ایجادشده روی آلومینیم 1050 به روش نیتروژن دهی پلاسمایی با استفاده از توری فعال آهنی است. عملیات نیتراسیون پلاسمایی با انتخاب زمان های 5 و 10 ساعت در دما های oC 450 و 500 روی آلیاژ آلومینیم خالص در مخلوط گازیN2 %80+H2%20 انجام شد. بررسی های فازی و ریزساختاری به ترتیب با استفاده از دستگاه های پراش اشعه ایکس (GIXRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی-گسیل میدانی (FE-SEM) مجهز به آنالیزور EDS انجام شد. به منظور بررسی مقاومت به خوردگی، آزمون های خوردگی پلاریزاسیون و امپدانس الکتروشیمیایی روی نمونه خام و نمونه های عملیات شده انجام شد. نتایج نشان دادند که پوشش ایجادشده روی سطح نمونه ها از فازهای Fe2-3N و AlN تشکیل شده است. تصاویر میکروسکوپی از سطح نمونه ها، نشان داد که پوشش ایجادشده روی نمونه ها از ذرات نیتریدی با ابعاد نانومتری حدود 85 نانومتر برای نمونه عملیات شده در دمای oC 450 و مدت زمان 5 ساعت تشکیل شده است. همچنین ذرات نیتریدی حدود 233 نانومتر روی سطح نمونه عملیات شده در دمای oC 500 و مدت زمان 10 ساعت تشکیل می شود. با افزایش دما و زمان عملیات نیتراسیون ضخامت لایه ترکیبی از 4 /0∓4/1 میکرومتر به 9/0∓8/5 میکرومتر تغییر می کند. بهترین مقاومت به خوردگی برای نمونه پوشش داده شده در دمای oC 500 برای مدت زمان 10 ساعت اندازه گیری شد. مکانیزم خوردگی پوشش ترکیبی نیتریدی از نوع خوردگی-حفره ای به صورت موضعی است.