به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « مقاومت به خوردگی » در نشریات گروه « مواد و متالورژی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «مقاومت به خوردگی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • محمدرضا تجری، امیرحسین نوربخش نژاد، احسان محمدی زهرانی*

    در این مقاله مروری بر انواع پوشش های تبدیلی و روش های موثر برای افزایش کیفیت این پوشش ها و عوامل موثر بر عملکرد پوشش‏های تبدیلی در افزایش مقاومت به خوردگی آلیاژهای منیزیم پرداخته شده است. منیزیم و آلیاژهای آن ازنقطه نظر زیست تخریب پذیر بودن برای ساخت ایمپلنت ها در محیط های فیزیولوژیکی مثل بدن انسان بسیار مناسب هستند و همچنین سختی نزدیک استخوان دارند. علاوه بر این، از ویژگی های منیزیم می توان به وزن کم، استحکام بالا و سازگاری زیستی خوب اشاره کرد که تحولی شگرف در زمینه پزشکی برای نسل جدید مواد زیستی ایجاد کرده است. بااین حال کاربرد آلیاژهای منیزیم با تخریب زیاد به دلیل آزادشدن گاز هیدروژن در اثر بهبود بافت های احاطه شده همراه است. در طول دوره بهبودی، ایمپلنت های منیزیمی قبل از بهبود استخوان به دلیل روند تخریب زیاد، یکپارچگی مکانیکی خود را از دست می دهند. برای غلبه بر این محدودیت ها، روش ها و تکنیک های مختلفی برای کنترل میزان تخریب منیزیم تا سطوح قابل قبول ارایه شده است. در بین روش های مختلف، پوشش های تبدیلی شیمیایی، ساده و مقرون به صرفه ترین روش هستند که حتی توانایی برطرف کردن نقطه ضعف اجزای دارای طرح های پیچیده مانند ایمپلنت و استنت ها را دارا هستند. پوشش های تبدیلی یکنواخت و بسیار چسبنده بوده و به راحتی با تغییر دما، pH حمام و سایر ویژگی های موثر می توان خصوصیاتی مورد انتظار از پوشش را به دست آورد. با توجه به مطالعات گسترده صورت گرفته طی سالیان اخیر در این زمینه، در این پژوهش انواع پوشش‏های تبدیلی و نقاط قوت و ضعف هریک از این پوشش‏ها در بهبود رفتار خوردگی منیزیم مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

    کلید واژگان: آلیاژهای منیزیم, مقاومت به خوردگی, پوشش تبدیلی, زیست ‏سازگاری}
    M. Tajari, A. Noorbakhsh Nezhad, E. Mohammadi Zahrani *

    Magnesium and its alloys are very suitable for making implants in physiological environments such as the human body from the point of view of being biodegradable, and they also have a hardness close to the bone. In addition, the characteristics of magnesium include lightweight, high strength, and good biocompatibility, which has created a tremendous change in the field of medicine for the new generation of biomaterials. However, magnesium alloys are associated with high degradation due to the release of hydrogen gas and the improvement of the surrounding tissues. Magnesium implants lose their mechanical integrity during the healing period before the bone heals due to the high degradation process. Various methods and techniques have been proposed to control the amount of magnesium degradation to acceptable levels. This article discusses an overview of the types of conversion coatings, effective methods to increase the quality of these coatings, and the factors affecting the performance of conversion coatings in improving the corrosion resistance of magnesium alloys. Among the different approaches, chemical conversion coatings are the most simple and cost-effective method, which even can remove the weak points of components with complex designs such as implants and stents. The conversion coatings are uniform and very sticky, and the expected characteristics of the coating can be obtained easily by changing the temperature, pH of the bath, and other compelling features. In this research, the types of conversion coatings and the strengths and weaknesses of each of these coatings have been investigated.

    Keywords: Magnesium Alloys, Corrosion Resistance, Coating, Biocompatibility}
  • امیرحسین شیخعلی*، محمدامین کاشی ساز

    هدف این تحقیق، بهبود مقاومت به خوردگی و ایجاد بازدارندگی فعال در پوشش های هیبریدی- سیلانی است. به این منظور از نانوصفحات اکسید گرافن (GO) به عنوان رنگدانه محافظت کننده و آمینوتریس متیلن تری فسفونیک اسید (ATMP) به عنوان حامل بازدارنده آلی در پوشش استفاده شد. پیک های ظاهر شده در 1059، 1380، 1730 و cm-1 3430 که به ترتیب مربوط به گروه های هیدروکسیل کششی، کربونیل، هیدروکسیل خمشی و اپوکساید هستند که سنتز موفقیت آمیز نانوذرات GO را توسط طیف سنجی انتقال مادون قرمز (FTIR) تایید می کند. جابجایی دو پیک 230 و 250 نانومتر در GO به 261 و 360 نانومتر در GO-ATMP نشان دهنده احیای موفقیت آمیز اکسید گرافن توسط مولکول های ATMP است. سپس مقاومت به خوردگی پوشش حاوی GO-ATMP با استفاده از آزمون-های طیف‏سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و پلاریزاسیون ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که بازدارنده ATMP خواص مقاومت به خوردگی پوشش حاوی GO-ATMP را بهبود می بخشد و چگالی جریان خوردگی 50 درصد کاهش یافته است. پس از جذب موفق بازدارنده روی صفحات GO، پوشش هیبریدی-سیلانی حاوی GO-ATMP بر روی ورقه های آلیاژ آلومینیوم 2024 اعمال شد. خواص مقاومت به خوردگی پوشش ها با استفاده از آزمون های EIS و پاشش مه نمکی نشان داد که استفاده از GO-ATMP در پوشش، به دلیل محدود کردن دسترسی محیط خورنده به سطح فلز، مقاومت به خوردگی و خواص محافظت کنندگی آن ها را بهبود می دهد. رهایش هوشمند بازدارنده در هنگام نفوذ الکترولیت در ناحیه خراش پوشش با تشکیل فیلم محافظ در ناحیه خراش در تصویر SEM این نمونه مشاهده شد. این امر موجب محدود شدن واکنش های الکتروشیمیایی می شود.

    کلید واژگان: اکسید گرافن, پوشش هیبریدی سیلانی, خودترمیم شوندگی, مقاومت به خوردگی}
    AmirHosein Sheikhali *, MohammadAmin Kashi Saz

    The aim of this research is to improve the corrosion resistance and create the active inhibitory in hybrid-silane coatings. Therefor the graphene oxide (GO) nano-sheets and the methylene triphosphonic acid (ATMP) were used as a protective pigment and organic inhibitor carrier in the coating, respectively. The peaks appearing in 1059, 1380, 1730, and 3430 cm-1 belong to hydroxyl stretching, carbonyl, hydroxyl bending, and epoxide groups confirmed the successful synthesis of GO nanoparticles by infrared transfer spectroscopy (FTIR). The displacement of two peaks of 230 and 250 nm in GO to 261 and 360 nm in GO-ATMP represent the successful reduction of graphene oxide by ATMP molecules. Then, the corrosion resistance of GO-ATMP coating was evaluated using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and polarization tests. The results showed that the ATMP inhibitor improves the corrosion resistance properties of the coating, and the corrosion current density is reduced as 50%. After successfully inhibiting adsorption on GO plates, the coating (GO-ATMP) was applied on 2024 aluminum alloy sheets. The results of EIS and salt-spray tests showed that the corrosion resistance properties of GO-ATMP coatings improved due to restrict the access of corrosive environment to the metal surface. The intelligent releasing of the inhibitor during electrolyte penetration in scratched area of the coating was confirmed by the formation of a protective film in the scratch area in the electron microscope image of the sample. This caused to restrict the electrochemical reactions.

    Keywords: Graphene oxide, Silane hybrid coating, Self-healing, Corrosion resistante}
  • علی دانش نیا، کیوان رئیسی*، پریناز صالحی کهریزسنگی
    در این پژوهش پوشش های فوق آب گریز نیکل و کبالت با ساختار سلسله مراتبی میکرو- نانومتری طی یک مرحله رسوب دهی الکتریکی سریع روی زیرلایه مسی ایجاد شد. ریزساختار، ترشوندگی، مقاومت به خوردگی، خاصیت های خودتمیزشوندگی و ضدیخ زدگی پوشش ها به ترتیب از طریق میکروسکوپ الکترونی روبشی، اندازه گیری زاویه تماس، آزمون امپدانس الکتروشیمیایی، استفاده از پودر آلومینا به عنوان آلودگی و قرارگیری در دمای منفی 15 درجه سانتی گراد ارزیابی شدند. طبق نتایج حاصل، انجماد قطره آب روی سطح پوشش نیکل با زاویه تماس بالاتر (172/3 درجه) نسبت به پوشش کبالت (155/6 درجه)، در حدود 6 دقیقه دیرتر رخ می دهد. هر دو پوشش به دلیل انرژی سطحی پایین از روغن گریزی خوبی برخوردار بودند و برای گلیسرول و اتیلن گلیکول زوایای تماس آب بالای 120 درجه را به همراه داشتند. مقاومت انتقال بار بسیار بالای 2370 و 756/3 کیلو اهم در سانتی متر مربع به ترتیب برای پوشش های نیکل و کبالت پس از رسیدن به پتانسیل مدار باز در محلول 3/5 درصد نمک ثبت شد. پس از 16 روز غوطه وری در محلول آب نمک، زاویه تماس پوشش ها همچنان در محدوده آب گریز و به ترتیب معادل 128/7 درجه و 98/6 درجه برای پوشش های نیکل و کبالت به دست آمد. برای پوشش کبالت، با وجود رفتار ترشوندگی ضعیف تر، خاصیت خودتمیزشوندگی بهتری مشاهده شد که به مناسب تر بودن میکروساختار سطحی آن در مقایسه با پوشش نیکل مربوط است.
    کلید واژگان: فوق آب گریزی, رسوب دهی الکتریکی, مقاومت به خوردگی, روغن گریزی, ضدیخ زدگی, خودتمیزشوندگی}
    A. Daneshnia, K. Raeissi *, P. Salehikahrizsangi
    In this research, superhydrophobic nickel and cobalt coatings with a hierarchical micro-nano structure were deposited on copper substrate by rapid one-step electrodeposition. The microstructure, wettability, corrosion resistance, self-cleaning and anti-icing properties of the coatings were evaluated using a scanning electron microscope (SEM), contact angle measurement, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), alumina powder as contaminants and keeping at minus 15 °C, respectively. According to the obtained results, nickel coating with a higher contact angle of 172.3° delays the freezing of the droplet on the surface by 6 min more than the cobalt coating with a lower contact angle of 155.6°. The surface energies of both coatings were low enough to benefit from oleophobicity and for glycerol and ethylene glycol, both coatings had water contact angles higher than 120°. When the open circuit potentials were atablized in 3.5 wt.% NaCl solution, very high charge transfer resistances of 2370 and 756.3 kΩ.cm2 were recorded for nickel and cobalt coatings, respectively. After 16 days of immersion in saline solution, the contact angles were still in the hydrophobic range (128.7° and 98.6° for nickel and cobalt coatings, respectively). For cobalt coating with more appropriate surface microstructure and despite its lower water contact angle compared to nickel coating, better self-cleaning properties were observed.
    Keywords: Superhydrophobicity, electrodeposition, corrosion resistance, Oleophobicity, Anti-icing, Self-cleaning}
  • حسنعلی رسولی*، معبود بابایی

    هدف پژوهش حاضر، مطالعه ی تاثیر یک نوع شتاب دهنده ی سازگار با محیط زیست بر فرایند فسفاته شدن فولاد در محلول دوکاتیونی روی-کلسیم است. بدین منظور، پارامترهای فسفاته کاری در حضور تسریع کننده های رایج (نیترات و نیتریت) با استفاده از سایر مطالعات بهینه شد. سپس این تسریع کننده ها با پراکسیدهیدروژن (H2O2) جایگزین شد. مورفولوژی و ترکیب پوشش حاصل با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشرمیدانی (FE-SEM) مجهز به طیف سنج انرژی تفرق اشعه ی ایکس (EDS) و ساختار بلوری با تفرق اشعه ایکس (XRD) بررسی شد. مقاومت خوردگی نیز توسط آزمون پلاریزاسیون در محلول %5/3 کلرید سدیم ارزیابی شد. طبق نتایج به دست آمده، غلظت بهینه ی H2O2 حدود mL/L 6/0 به دست آمد. همچنین، دما و pH بهینه ی فسفاته کاری به ترتیب حدود °C 47 و 2/3 بود. نتایج XRD نشان داد که ساختار پوشش شامل فازهای فسفوفیلیت، هوپیت و مقداری شولزیت می باشد. تصاویر FE-SEM نشان داد که در حضور H2O، شکل هندسی بلورهای پوشش، مکعبی می باشد که به صورت یکنواختی در سراسر سطح زیرلایه رشد کرده اند. همچنین، با توجه به پارامترهای الکتروشیمیایی، پوشش حاصل از حمام حاوی mL/L 6/0 H2O2 بیشترین مقاومت به خوردگی را دارا است. بنابراین، می توان نتیجه گرفت که H2O2می تواند به عنوان جایگزین تسریع کننده های سنتی مانند نیترات و نیتریت استفاده شود در حالی که آلودگی کمتری دارد و پوشش با کیفیت بهتری را تولید می کند.

    کلید واژگان: تسریع کننده ی فسفاته کاری, روی, کلسیم, پراکسید هیدروژن, مقاومت به خوردگی}
    Hassanali Rasouli, Maboud Babaei

    The purpose of this study is to use of an Eco-friendly accelerator in zinc-calcium phosphating process. For this, the conventional phosphating parameters (containing nitrate and nitrite) were optimized using literature; Then, the accelerators were substituted with H2O2. The morphology of the phosphate coatings was observed by a scanning electron microscope (SEM), and the chemical compositions were investigated by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The crystalline structures of the phosphate coatings were analyzed by X-Ray Diffraction (XRD). The corrosion resistance of samples was assessed through polarization tests in 3.5 wt.% NaCl solution. According to the results, about 0.6 mL/L was obtained as optimum concentration of H2O2. Also, the optimum temperature and pH of phosphating were about 47 °C and 3.2 respectively. The XRD results indicated that the coating structure include phosphophyllite, hopeite and some scholzite phases. SEM images showed that, in the presence of H2O2, the geometrical shape of coating crystals is cubic, which are grown uniformly on the entire area the substrate. Also, according to the electrochemical parameters, the coating obtained from the bath containing 0.6 mL/L of H2O2, has the highest corrosion resistance. Therefore, it can be deduced that, H2O2 could be used to replace the traditional accelerators like nitrate and nitrite, since it is less pollutant and provides better quality of the coating.

    Keywords: Phosphating accelerator, Zinc, Calcium, Hydrogen peroxide, Corrosion resistance}
  • مجتبی فرقانی*، محمدرضا پاک منش، مائده السادات ضوئی، محمد چیانی، سعید اصغری

    پوشش های تبدیلی کروماته با خواص ضد خوردگی به عنوان پوشش المان های خارجی سامانه های فضایی مورد استفاده قرار می گیرند. سه خاصیت اصلی این پوشش ها که در کاربرد هوافضا موثر هستند عبارتند از: مقاومت دربرابر خوردگی، استحکام چسبندگی پوشش به زیرلایه و مقاومت دربرابر سایش. در این مطالعه پارامترهای موثر بر خواص مورد اشاره شامل دما، مقدار اصلاح کننده و مقدار تسریع کننده واکنش بررسی شد و به منظور بهینه سازی این پارامترها از روش سطح پاسخ (RSM) در نرم افزار MiniTab استفاده گردید. مقدار تشکیل دهنده، زمان واکنش و زمان ماندگاری برای همه نمونه ها ثابت در نظر گرفته شد. مقاومت در برابر خوردگی توسط آزمون محیط مه نمکی 5/0 درصد در مدت 336 ساعت، استحکام چسبندگی پوشش به زیرلایه توسط آزمون کندگی پوشش از زیرلایه (Pull Off) و مقاومت در برابر سایش توسط آزمون پین روی دیسک انجام شد. ماکزیمم مقدار خوردگی پوشش کروماته معادل 8/71 درصد سالم ماندن سطح با ترکیب g/lit4 اصلاح کننده، g/lit8/1 تسریع کننده و در دمای C° 45 حاصل شد. بیشترین مقدار تنش کندگی پوشش از سطح زیر لایه برابر با MPa2/1 در مقدار اصلاح کننده g/lit4، تسریع کننده g/lit 8/1 و دمای C° 35 حاصل شد. حداقل کاهش وزن در اثر سایش mg 2/0 بود که برای پوشش با ترکیب اصلاح کننده g/lit 4، تسریع کننده g/lit 6 و در دمای °C 35 به دست آمد. بنابراین با افزایش میزان تسریع کننده و دما ضخامت پوشش افزایش یافته که این افزایش تا حد بهینه باعث افزایش مقاومت سایشی و تنش کندگی شده اما با افزایش بیش از حد بهینه ی ضخامت، مقاومت سایشی و تنش کندگی کاهش می یابند.

    کلید واژگان: پوشش های تبدیلی کروماته, مقاومت دربرابر خوردگی, استحکام چسبندگی پوشش به زیرلایه, مقاومت دربرابر سایش و روش سطح پاسخ}
    Mojtaba Forghani, MohamadReza Pakmanesh, Maedeh Sadat Zoei, Mohamad Chiani, Saeed Asghari

    Chromate conversion coatings with anti-corrosion properties are used as coatings for external elements of space systems. The three main properties of these coatings that are effective in aerospace application are: corrosion resistance, adhesion strength of the coating to the substrate and abrasion resistance. In this paper, the parameters affecting these properties were investigated and in order to optimize these parameters, the response surface methodology (RSM) method was used in MiniTab program. Variable parameters are temperature, amount of refiner and amount of accelerator. The amount of constituent material, reaction time and age time were considered constant for all samples. The corrosion resistance, adhesion strength of the coating to the substrate and abrasion resistance are determined by salt spray test in 0.5% saline medium for 336 hours, Pull Off test and pin on disk wear test, respectively. The maximum amount of corrosion resistance obtained for chromate coating which was 71.8% of the surface remind intact, with the combination of 4 g/lit refiner, 1.8 g/lit accelerator at 45 °C. The maximum amount of coating stress from the substrate surface was 1.2 MPa, which was obtained in the amount of 4 g/lit refiner, 1.8 g/lit accelerator and 35 °C temperature. The minimum weight loss due to abrasion was 0.2 mg, which was obtained for coating with the composition 4 g/lit refiner, 6 g/lit accelerator at 35 °C. Therefore, by increasing the amount of accelerator and temperature, the thickness of the coating increased, and this increase to the optimum level increases the abrasion resistance and adhesion strength of the coating, but when the thickness increases beyond the optimum, the abrasion resistance and adhesion strength decrease.

    Keywords: : Chromate conversion coatings, Corrosion resistance, Adhesion strength of the coating to the substrate, Abrasionresistance, Response surface methodology}
  • ندا کامکار، احمد کیوانی*، میلاد بهامیریان، آرش فتاح الحسینی

    بهبود مقاومت به خوردگی یکی از اهداف اصلی کاشتنی های ارتوپدی است. هدف از این پژوهش بهبود کیفیت و ارتقای کارایی کاشتنی های آلیاژ منیزیم AZ31 از طریق اعمال پوشش های فسفاتی حاوی نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت و اکسید روی به روش اکسیداسیون میکرو قوس (MAO) است. برای این منظور ابتدا اثر افزودن نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت در حالت جریان ثابت ارزیابی شد. پس از آن پارامترهای موثر در این روش از جمله زمان و چرخه ی کار مورد مطالعه قرار گرفت. رفتار خوردگی نمونه ها با استفاده از آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در محلول رینگر ارزیابی شد. بررسی های ریزساختاری و آنالیز فازی پوشش ها به وسیله ی آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM/EDS) و پراش پرتو ایکس (XRD) قبل و بعد از آزمون خوردگی نشان دهنده ی عملکرد بهتر پوشش تولید شده در محلول حاوی 3 گرم بر لیتر حاوی نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت در مدت زمان 7 دقیقه و چرخه ی کار 50 درصد است.

    کلید واژگان: فرایند اکسیداسیون میکرو قوس, آلیاژهای منیزیم, مقاومت به خوردگی, نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت}
    Neda Kamkar, Ahmad Keyvani, Milad Bahamirian, Arash Fattah-alhosseini

    mproving corrosion resistance is one of the main goals of orthopedic implants. In this regard, this study aims to improve the quality and efficiency of the AZ31 M agnesium alloy by phosphate coatings containing hydroxyapatite and ZnO nanoparticles by M AO method. For this purpose, first, the effect of adding hydroxyapatite nanoparticles in constant current mode was investigated and then the effective parameters in this method, including time and duty cycle, were studied. Corrosion behavior of the coatings was investigated in Ringer's solution by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). M icrostructural and phase studies of coatings by field emission scanning electron microscopy (FESEM /EDS) and X-ray diffraction (XRD) analysis before and after corrosion test showed better performance of the coating produced in the electrolyte containing 3 grams per liter of hydroxyapatite nanoparticles in 7 minutes and 50% duty cycle.

    Keywords: Micro-arc Oxidation Technique, Magnesium Alloys, Corrosion Resistance, Hydroxyapatite Nanoparticles}
  • محمد حاجی صفری، میلاد اسلامی یزدی

    مطالعه بر روی سطوح فوق آبگریز به دلیل اهمیت این سطوح در کاربردهای فراوانی که دارند مورد توجه خاصی قرار گرفته است. در این مطالعه پوشش آلیاژی نیکل- مس با استفاده از روش دو مرحله‌ای رسوب‌دهی الکتروشیمیایی-کاهش انرژی سطحی ایجاد شد و ریزساختار و مقاومت به خوردگی آن‌ها بررسی شد. مورفولوژی سطحی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی و ساختار فازی با استفاده از XRD بررسی شد. مقاومت به خوردگی با استفاده از روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و همچنین طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که با افزایش غلظت کریستال مودیفایر در حمام پوشش‌دهی، پوشش نانوساختارتر شده و در غلظت 200 گرم بر لیتر یک پوشش سلسه مراتبی به دست می‌آید. همچنین مطالعات XRD نشان داد که فقط فاز نیکل ایجاد می‌شود و با ورود اتم‌های مس به ساختار، محلول جامد ایجاد می‌گردد. مطالعات رفتار خوردگی نشان داد که با ایجاد پوشش چگالی جریان خوردگی از مقدار 2/6 به مقدار 12/0 میکروآمپر بر سانتی‌متر مربع کاهش یافته و همچنین پتانسیل خوردگی نیز از 273- به 171- شیفت می‌یابد. دلیل این امر حبس هوای به دام افتاده در پوشش و در نتیجه جلوگیری از ورود یون‌های خورنده به زیرلایه و نیز فشار لاپلاس بیان شد.

    کلید واژگان: پوشش نیکل - مس, ریزساختار, مقاومت به خوردگی, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی}
    M. Eslami yazdi, M. Hajisafari

    The study of superfluid levels due to the importance of these levels in many applications has been considered. In this study, nickel-copper alloy coatings were created using a two-step electrochemical deposition method-the surface energy reduction and microstructure and corrosion resistance were investigated. Surface morphology was investigated using scanning electron microscopy and XRD for field publishing and fuzzy structure. Corrosion resistance was investigated using potentiodynamic polarization method as well as electrochemical impedance spectroscopy. The results of this study showed that by increasing the concentration of Modidium crystal in the coating bath, the nanostructured coating was obtained and at a concentration of 200 grams per liter, a hieratic hierarchy coating was obtained. XRD data showed that only the nickel phase was created and a solid solution was created by the entry of copper atoms into the structure. Corrosion behavior studies showed that with the formation of coating, the corrosion density decreased from 6.2 to 0.12 mA/cm2 , and corrosion potential from-273 to -171 also decreased. The reason for this was the capture of trapped air in the coating, thereby preventing the entry of corrosive ions into the substrate as well as the Laplace pressure.

    Keywords: Ni-Cu coatings, microstructure, corrosion resistance, electrochemical impedance spectroscopy}
  • سیروس جوادپور، محمدابراهیم بحرالعلوم، مرتضی رودکی*

    مطالعه پارامترهای مختلف از قبیل دما و غلظت ممانعت کننده بر رفتار ممانعت کنندگی یک ماده در پژوهش های مختلف مورد بحث و بررسی بوده است. حال آنکه بررسی هم زمان اثر هر دو پارامتر و همچنین تداخل اثر آن ها مبحثی کمتر پرداخته شده است که نیازمند دیدی دقیق تر است و بحث پژوهش حاضر می باشد. در این پژوهش یک ممانعت کننده امیدازولینی با استفاده از اولییک اسید و دی اتیلن تری آمین (DETA) تولید شد. مشخصه یابی ترکیب تولید شده به وسیله روش های FTIR و HNMR صورت پذیرفت. همچنین به منظور بررسی خواص ممانعت کنندگی ترکیب تولید شده، آزمون های پلاریزاسیون تافل و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) در محیط %NaCl 3wt  اشباع از گاز CO2 انجام شد. پتاسیم یدید نیز به محیط حاوی ممانعت کننده افزوده شد و تاثیر آن مورد بررسی قرار گرفت. میزان بهینه نرخ خوردگی هایی که به وسیله آزمون های الکتروشیمیایی اندازه گیری شد به کمک نرم افزار Design Expert 10.0.7، با طراحی central composite design و روش response surface  تخمین زده شد. نرم افزار DOE پیش بینی می کند که بیشترین ممانعت کنندگی از خوردگی در دمای 25oC و با غلظت ppm 100 از ممانعت کننده سنتز شده و با حضور ppm KI 2000 اتفاق می افتد. نرخ خوردگی و مقاومت پلاریزاسیون پیش بینی شده در این شرایط توسط نرم افزار، به ترتیب µm/year 8.822 و Ω  35339 می باشد. رفتار جذبی ممانعت کننده تولید شده با ایزوترم جذب Langmuir مطابقت دارد و افزودن KI تاثیری بر مکانیزم جذب ندارد.

    کلید واژگان: مقاومت به خوردگی, ممانعت کننده خوردگی, آزمون های الکتروشیمیایی, آزمون امپدانس الکتروشیمیایی, آزمون پلاریزاسیون تافل, HNMR, FTIR, DOE}
    Sirus Javadpour, Mohammad Ebrahim Bahrololoom, Morteza Roodaki *

    An imidazoline based inhibitor was synthesized using oleic acid and diethylenetriamine (DETA). The characteristic properties of the synthesized inhibitor were investigated by FTIR and HNMR tests. Tafel polarization technique and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used to study the electrochemical and corrosion inhibition properties of the inhibitor in CO2 saturated 3% NaCl solution. Potassium iodide was added to the corrosion media to enhance the inhibition efficiency of the inhibitor. The measured corrosion rates were optimized by Design Expert 10.0.7 software using central composite design and response surface method. Temperature and inhibitor concentration were selected as the most effective parameters. Analyses of variance (ANOVA) were performed on the results of the designed experiments. It was found that temperature and inhibitor concentration effects on corrosion rate and inhibition efficiency are complicated and their interactions. Addition of KI to the inhibitor system had a synergistic effect on the corrosion inhibition. It almost eliminated the dependency of the corrosion rate to temperature and inhibitor concentration which is a great achievement in inhibitor applications in oil and gas industries. DOE data revealed that the best inhibition of corrosion occurred at 25oC with 37.7ppm of synthesized Imidazoline inhibitor and 2000ppm KI. It is estimated by the software that at this point the corrosion rate is 6µm/year and polarization resistance is 30788Ω. The synthesized inhibitor conforms perfectly to the Langmuir adsorption isotherm.

    Keywords: Corrosion Inhibitor, Central Composite Experimental Design, Electrochemical measurements, FTIR. HNMR}
  • بهزاد بینش*، سیما میرزایی، امین تقی اهری

    اتصال فاز مایع گذرای فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304L با استفاده از لایه میانی آمورف BNi-2 انجام شد. ریزساختار اتصال با میکروسکوپ نوری (OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به سیستم آنالیز تفکیک انرژی (EDS) بررسی شد. تاثیر دمای اتصال (1110-1030 درجه سانتیگراد) بر ریزساختار و خواص خوردگی نمونه های اتصال یافته مورد مطالعه قرار گرفت. مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی نمونه های اتصال در محلول 3.5% NaCl ارزیابی شد. مکانیزم تشکیل ریزساختار و توالی انجماد در ناحیه اتصال مورد بحث قرار گرفت. در ناحیه مرکزی اتصال بورایدهای غنی از نیکل و کروم، ترکیب Ni-Si-B و ذرات ریز Ni3Si در زمینه گاما نیکل شناسایی شدند. بررسی های ریزساختاری نشان داد که توالی انجماد این فازها به صورت   + γ ← γ + L ← Lبوراید نیکل+  بوراید کروم  + γ ← L +بوراید نیکل + بوراید کروم + ترکیب Ni-Si-B  می باشد. بالاترین میزان مقاومت به خوردگی در نمونه اتصال در دمای 1070 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه مشاهده شد که قابل قیاس با فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 اولیه است. این امر به ریزساختار ناحیه اتصال شامل مقدار ناچیزی ترکیبات یوتکتیک در ناحیه انجماد غیرهمدما نسبت داده می شود.

    کلید واژگان: اتصال فاز مایع گذرا, فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304L, انجماد همدما, ریزساختار, مقاومت به خوردگی}
    Behzad Binesh*, Sima Mirzaei, Amin Taghi-Ahari

    Transient liquid phase (TLP) bonding of AISI 304L stainless steel was carried out using BNi-2 amorphous interlayer. The microstructure of the joint area was studied by using optical and scanning electron microscopes and energy dispersive spectroscopy. The effect of bonding temperature (1030-1110 °C) was studied on the microstructure and corrosion behavior of the TLP bonded samples. Electrochemical corrosion resistance of the bonded samples was evaluated in 3.5% NaCl solution at room temperature. The mechanism of the microstructure formation and the solidification sequence at the joint area were discussed. Ni- and Cr-rich borides, Ni-Si-B compound and fine Ni3Si particles were identified in the γ-Ni matrix at the joint centerline. The microstructural investigations revealed that the solidification sequence of these phases is: L→ γ + L → γ + Ni boride + Cr boride + L → γ + Ni boride + Cr boride + Ni-Si-B Compound. The highest corrosion resistance was observed in the sample bonded at 1070 °C for 30 min, which is comparable to that of the as-received AISI 304L stainless steel. It was attributed to the bond region microstructure with a negligible amount of eutectic constituents formed in the athermally solidified zone.

    Keywords: Transient liquid phase bonding, AISI 304L stainless steel, Isothermal solidification, Microstructure, Corrosion ‎resistance}
  • مهدی کبیری لقب، مجید بلباسی*، محمدعمار مفید

    در این تحقیق اثر شدت جریان بر مقاومت به خوردگی مقطع جوش آلیاژ Ti-6Al-4V جوشکاری شده به روش تنگستن-گاز خنثی (TIG) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، نمونه های به ابعاد mm 50×40×3 تهیه و پس از آماده سازی سطوح به صورت دوتایی و به حالت لب به لب و تک پاس دوطرفه در محفظه تحت خلاء همراه با گاز بی اثر آرگون با شدت جریان های 70 ، 80 و 90 آمپر جوشکاری شدند. بررسی های ریزساختار منطقه فلز پایه (BM)، منطقه جوش (FZ) و منطقه متاثر از حرارت (HAZ)، با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. سپس به منظور بررسی خوردگی مقطع جوش نمونه های جوشکاری شده آلیاژ Ti-6Al-4V، ریشه محدوده جوش نمونه ها به روش پلاریزاسیون با دستگاه پتانسیواستات در محلول های آب دریا و NaCl % 5/3 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد با افزایش شدت جریان جوشکاری از 70 به 80 آمپر، اندازه دانه ها در ناحیه جوش و همچنین نرخ خوردگی ناحیه جوش در آلیاژ Ti-6Al-4V افزایش یافت. با تغییر شدت جریان از 80 به 90 آمپر، نرخ خوردگی و اندازه دانه ناحیه جوش تغییر محسوسی نداشت. با بررسی نرخ خوردگی ناحیه جوش آلیاژ Ti-6Al-4V در محلولNaCl % 5/3 نسبت به محیط آب دریا مشخص شد نرخ خوردگی آلیاژ در محلول NaCl % 5/3 بیشتر از نرخ خوردگی آن در محیط آب دریا می باشد.

    کلید واژگان: آلیاژ Ti-6Al-4V, مقاومت به خوردگی, جوشکاری TIG, NaCl 3.5%, آب دریا}
    Mehdi Kabiri Laghab, Majid Belbasi *, Mohamadamar Mofid

    In this research, the effect of current intensity on the corrosion resistance of Ti-6Al-4V alloy welded by Tungsten-inert Gas (TIG) method was investigated. For this purpose, 3 × 50 × 40 mm specimens were prepared and after preparing the surfaces, in a way but joint two-way single pass in vacuum chamber with inert argon with a flow rate of 70, 80 and 90 A were welded. Microstructural studies of base metal (BM), fusion zone (FZ) and heat affected zone (HAZ) were performed using optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). Then, in order to investigate the corrosion resistance of Ti-6Al-4V welded cross sections, the roots of the welded specimens were examined by potentiostatic polarization in seawater and 3.5% NaCl. The results showed that by increasing the welding current intensity from 70 to 80A, the grain size in the weld area as well as the corrosion rate of the weld area in Ti-6Al-4V alloy increased. By varying the flow intensity from 80 to 90A, the corrosion rate and grain size of the weld zone did not change significantly. The corrosion rate of Ti-6Al-4V alloy in 3.5% NaCl solution compared to seawater revealed that the corrosion rate of alloy in 3.5% NaCl solution is higher than its corrosion rate in seawater.

    Keywords: Ti-6Al-4V alloy, Corrosion Resistance, TiG welding, 3.5% NaCl, seawater}
  • فرزاد یزدی*، علیرضا نصراصفهانی، سعیدرضا بخشی

    با توجه به کاربرد وسیع آلیاژهای آلومینیوم در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و مقاومت به خوردگی کم آن ها در محیط های خورنده، لازم است سطح این آلیاژها را با استفاده از یک روش پوشش دهی ارزان در برابر خوردگی مقاوم نمود. در این پژوهش از روش پوشش دهی در محیط آبی درون اتوکلاو بر سطح آلیاژ آلومینیوم 6061 استفاده شد و مقاومت به خوردگی آن مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های تمیز شده درون اتوکلاو قرار داده شد. آنگاه با کنترل دما، زمان و فشار، پوشش اکسیدی/ هیدروکسیدی بر روی سطح ایجاد شد. الگوهای پراش پرتو ایکس (XRD) نشان داد که این پوشش به طور کلی شامل فاز AlO (OH) می باشد. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) سطح پوشش نشان داد که نانوکریستال های مکعبی به طور متراکم در تمام سطح تشکیل شده اند. آزمون میکروسختی سنجی ویکرز نیز نشان داد که پوشش ایجاد شده نرم بوده و تاثیری در میزان سختی سطح نداشته است؛ لکن منحنی های پلاریزاسیون تافل نشان داد که چگالی جریان خوردگی زیرلایه های پوشش ایجاد شده به طور قابل توجهی کاهش و پتانسیل خوردگی مثبت تر شده است. با افزایش پارامترهای دما، زمان و فشار اتوکلاو، ضخامت پوشش افزایش و چگالی جریان خوردگی کاهش یافته است. همچنین نتیجه گرفته شد که روش پوشش دهی در محیط آبی درون اتوکلاو در حالت مایع و غوطه ور به دلیل بالاتر بودن فشار اتوکلاو نسبت به حالت بخار آب روشی مطلوب تر است. این موضوع نشان دهنده آن است که مقاومت در برابر خوردگی آلیاژ آلومینیوم 6061 با استفاده از این روش پوشش دهی به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافته است.

    کلید واژگان: آلومینیوم 6061, مقاومت به خوردگی, اتوکلاو, پوشش اکسیدی, هیدروکسیدی, پلاریزاسیون}
    Farzad Yazdi, AliReza Nasr Esfahani, Saeed Reza Bakhshi

    According to the widespread use of aluminum alloys in the oil and gas and petrochemical industries and their low corrosion resistance in corrosive environments, it is necessary to make the surface of these alloys resistant to corrosion using a appropriate coating method. In this research, the coating method in an aqueous environment in an autoclave on the surface of 6061 aluminum alloy was used and its corrosion resistance was investigated. The cleaned samples were placed in an autoclave. Then, by controlling the temperature, time and pressure, an oxide / hydroxide coating was created on the surface. X-ray diffraction (XRD) patterns showed that the coating generally contained an AlO(OH) phase. Scanning electron microscopy (SEM ) images of the coating surface showed that the cubic nanocrystals were densely formed throughout the surface. Vickers microhardness test also showed that the coating was soft and had no effect on the surface hardness. However, the polarization curves show that the corrosion current density of the generated substrates is significantly reduced and the corrosion potential is more positive. As the parameters of autoclave temperature, time and pressure increase, the coating thickness increases and the corrosion current density decreases. It was also concluded that the coating method in the aqueous environment inside the autoclave in liquid and immersed state is a more desirable method due to the higher autoclave pressure than the water vapor state. This indicates that the corrosion resistance of 6061 aluminum alloy has been significantly increased by the use of steam coating.

    Keywords: 6061 Alloy, Corrosion resistance, Autoclave, Oxide, hydroxide coating, Polarization}
  • مسلم طیبی*، فرانک محرمی، وحید عبدالله زاده، مهری صمدی

    فرآیند کوینچ-پولیش-کوینچ یک تکنولوژی دمای پایین در حمام نمک مایع و نوعی فرآیند برای اصلاح سازی سطح فلزات به منظور افزایش مقاومت به خوردگی و سایش می باشد. در پژوهش حاضر نقش لایه های ترکیبی و اکسیدی بر ریزسختی و خوردگی فولاد CK67 مورد بررسی قرار گرفت. عملیات QPQ با نیتراسیون در دمای 580 درجه سانتی گراد به مدت 120 دقیقه و سپس عملیات اکسیداسیون بعد از آن در دمای 380 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه انجام شد. مشخصه یابی سطح اصلاح شده توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی، آزمون ریزسختی، آنالیز تفرق اشعه ایکس و آزمون خوردگی انجام شد. لایه سطحی بعد از عملیات QPQ شامل نیتریدهای اپسیلون، گاما پرایم، آهن و مگنتیت می باشد. نتایج نشان داد که نیتراسیون و همچنین عملیات اکسیداسیون بعدی موجب بهبود خواص خوردگی و همچنین ریزسختی نسبت به فولاد بدون عملیات QPQ می شود. بیشترین ریزسختی با مقدار 587 ویکرز حاصل شد که نسبت به نمونه بدون عملیات QPQ تقریبا 6/2 برابر افزایش نشان داد.همچنین بعد از 144 ساعت آزمون پاشش نمک محصولات خوردگی بر روی پوشش مشاهده شد.

    کلید واژگان: عملیات QPQ, فولاد CK67, ریزسختی, مقاومت به خوردگی}
    Moslem Tayyebi, Faranak Moharami, Vahid Abdollahzadeh, Mehri S amadi

    Quench-Polish-Quench(QPQ) is a low temperature process in a liquid salt bath and is used for modifying the surfaces of metals to enhance corrosion and wear resistance. In this research, the effects of the compound and oxide layers on microstructure and corrosion properties of steel CK67 were investigated. The QPQ process was carried out by nitriding at 580°C for 120 minutes, followed by the oxidation treatment at 380°C for 20 minutes. The modified surface was then studied by using optical microscopy (OM ), scanning electron microscopy (SEM ), X -ray diffractometer (XRD), corrosion and microhardness tests. The results show that the surface layer consists of Gamma prime (γ'), iron, magnetite, and epsilon nitride(Ɛ ). Accordingly, the nitriding and the following oxidation treatment led to the enhanced corrosion properties and hardness in comparison to the steel before applying the QPQ process. The most achieved value of hardness was 587 HV which was nearly three times higher than that without the QPQ process. In addition, after 144-hour salt spray testing, corrosion products were observed on the coated surface.

    Keywords: QPQ treatment, CK67 steel, microhardness, corrosion resistanc}
  • حسین احمدی درمنی، سعید شبستری*، صابر فرمانی، حسین مومنی

    در این پژوهش تاثیر عملیات پایداری سازی H321 بر ریزساختار، سختی و مقاومت به خوردگی مرزدانه ای آلیاژ آلومینیم AA5083 با ضخامت cm 10 مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های مختلف به میزان 10%، 20%، 30% و 40% نورد شدند و سپس تحت آنیل تبلورمجدد قرار گرفتند؛ عملیات نورد سرد و آنیل به طور متناوب تا رسیدن به ضخامت mm 5/1 انجام شد. به منظور بررسی عملیات پایدارسازی H321، نمونه ها پس از اعمال 30% کارسرد از طریق نورد و رسیدن به ضخامت mm 1، در بازه ی دمایی °C150 تا °C 300 و به مدت زمان h 1 و h 4 قرار گرفتند. در ادامه نیز عملیات حساس سازی در دمای °C 150 به مدت h48، به منظور شبیه سازی شرایط کاری و بررسی اثر پایدارسازی بر نمونه ها انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که سختی تمامی نمونه ها طی پایدارسازی و با افزایش دما کاهش می یابد. مقاومت به خوردگی نمونه های با میزان نورد 10% تا 30% در دمای °C 220 به حد بهینه می رسد، ولی پایدارسازی تاثیری روی نمونه 40% نورد شده ندارد.  نمونه ی حاصل از 20% کارسرد و پایدار شده در دمای °C 220 ، با میزان کاهش وزن در اثر خوردگی حدود 6 تا 15mgcm2">  9 و سختی  HV100 در مدت h 4 و HV 110 در مدت h 1 پایدار سازی، بهترین ترکیب از نظر سختی و مقاومت به خوردگی را در میان تمام نمونه ها داراست.

    کلید واژگان: آلیاژ آلومینیم AA5083, پایدارسازی H321, حساس سازی, مقاومت به خوردگی}
    Hossein Ahmadi Dermeni, Saeed Shabestari *, Saber Farmani, Hossein Momeni

    In this research, the influence of H321 stabilizing heat treatment on microstructure, hardness, and intergranular corrosion resistance of 1cm thick sheet of AA5083 has been investigated. After 10%, 20%, 30%, and 40% cold rolling of samples, they were all annealed for recrystallization. The processes of rolling and annealing have been repeated until 1.5mm thickness samples were obtained. Then, 30% cold work was applied to them to achieve sheets having 1mm thickness. For stabilizing treatment, samples were put in the heat treatment furnace for 1 and 4 hours in a temperature range of 150°C to 300°C. Then, sensitization treatment was applied to the samples at 150°C for 48h to consider the effect of stabilizing. The results show that the hardness of samples decreases by increasing stabilizing temperature. The optimum stabilizing temperature for samples with 10% to 30% rolling is 220°C to attain the highest corrosion resistance, but this treatment does not improve the sample's corrosion resistance with 40% rolling. In conclusion, the sample with 20% rolling, which stabilized at 220°C, exhibits mass loss of 6 to 9 mg/cm2 and hardness of 100HV in 4h and 110HV in 1h of stabilizing time has the optimum combination of hardness and intergranular corrosion resistance.

    Keywords: AA 5083 aluminum, H321 treatment, sensitization, Corrosion resistance}
  • دانیال بهروزی، ناهید پیرهادی تواندشتی*
    شدند و پوشش نانوکامپوزیتی Ni-B-PTFE-Si3N4 روی فولاد ساده کربنی تهیه شد. ریزساختار و مورفولوژی پوشش ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و مقاومت به خوردگی توسط پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزودن ذرات PTFE به حمام پوشش دهی، این ذرات بطور موفقیت آمیزی در تشکیل پوشش شرکت می کنند. بهترین مقاومت به خوردگی در پوشش Ni-B-PTFE در غلظت g/L 3 و با چگالی جریان خوردگی µA/cm2 3/2 به دست آمد. هم چنین، افزودن نانوذرات سخت  Si3N4به پوشش Ni-B می تواند منجر به افزایش تراکم پوشش و بهبود مقاومت به خوردگی گردد. بهترین مقاومت به خوردگی در پوشش Ni-B- Si3N4در غلظت g/L 4 و با چگالی جریان خوردگی µA/cm2 2/2 به دست آمد. به کار بردن همزمان ذرات سخت و نرم در پوشش منجر به افزایش مقاومت به خوردگی شده و کمترین چگالی جریان خوردگی برابر با µA/cm2 76/0 حاصل شد. نتایج سختی سنجی و آزمون سایش نشان داد که افزودن نانوذرات سخت Si3N4منجر به افزایش سختی و ضریب اصطکاک پوشش Ni-B از HV 847 و 6/0 به HV 963 و 78/0 می گردد. همچنین افزودن ذرات PTFE منجر به کاهش سختی و ضریب اصطکاک به HV 572 و 35/0 می شود. به کار بردن همزمان ذرات سخت و نرم، میزان سختی HV 871 و ضریب اصطکاک 6/0 را نتیجه داد.
    کلید واژگان: مقاومت به خوردگی, مقاومت به سایش, پوشش الکترولس Ni-B, ذرات PTFE, نانوذرات Si3N4}
    Danial Behroozi, Nahid Pirhady Tavandashti *
    In this study, soft PTFE particles and hard Si3N4 nanoparticles were simultaneously introduced into the Ni-B electroless coating and the Ni-B-PTFE-Si3N4 nanocomposite coating was prepared on plain carbon steel. The microstructure and morphology of the coatings were examined by scanning electron microscopy, and the corrosion resistance was investigated by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy. The results showed that by introducing PTFE particles into the coating bath, Ni-B-PTFE composite coating was successfully prepared. The best corrosion resistance of Ni-B-PTFE coating was achieved when a concentration of 3 g/L PTFE particles were used. The corrosion current density was 2.3 μA/cm2. However, introduction of Si3N4 nanoparticles into the Ni-B coating can also improve the corrosion resistance of the coating. The best corrosion resistance of Ni-B-Si3N4 coating was obtained at a concentration of 4 g/L Si3N4 nanoparticles, with a corrosion current density of 2.2 μA/cm2. Simultaneous application of hard and soft particles in the coating increased corrosion resistance, and the corrosion current density was 0.76 μA/cm2 for Ni-B-PTFE-Si3N4 coating. The results of hardness and abrasion tests showed that the addition of Si3N4 nanoparticles leads to an increase in the hardness and friction coefficient of Ni-B coating from 847 Vickers and 0.6 to 963 Vickers and 0.78, respectively. Nevertheless, the incorporation of PTFE particles reduces the hardness and coefficient of friction to 572 Vickers and 0.35, respectively. Simultaneous application of hard and soft particles resulted a hardness of 871 Vickers and friction coefficient of 0.6.
    Keywords: Corrosion Resistance, wear resistance, Electroless Ni-B coating, PTFE Particles, Si3N4 nanoparticles}
  • ارغوان نوروزیان کرمانی، مرتضی زند رحیمی*، هادی ابراهیمی فر

    پوشش های کامپوزیتی حاوی فسفر و ذرات سرامیکی از جمله پوشش هایی هستند که به لحاظ خواص مناسب نظیر مقاومت به خوردگی، مقاومت به اکسیداسیون و سختی بالا مورد توجه قرار گرفته اند. در این تحقیق پوشش کامپوزیتی Co-P-nano-Al2O3 با استفاده از تکنیک رسوب دهی الکتریکی به روش جریان مستقیم بر روی زیر لایه فولاد زنگ نزن AISI 430 پوشش داده شد. کیفیت پوشش و مقاومت به خوردگی آن با تغییر مقدار آلومینا (3، 4، 5 و g/L 6) در حمام مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور بررسی مورفولوژی و آنالیز پوشش کامپوزیتیCo-P-nano-Al2O3  تشکیل شده به ترتیب از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکرو آنالیز EDS استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش غلظت ذرات نانو آلومینا در محلول آبکاری از g/L 3 با روند افزایش 1 واحدی به g/L 5 درصد وزنی ذرات نانو آلومینا در پوشش افزایش می یابد و پس از آن با افزایش غلظت ذرات نانو آلومینا در محلول آبکاری درصد وزنی ذرات نانو آلومینا در پوشش کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان داد که در حمام حاوی g/L 5 آلومینا، پوشش کامپوزیتی تشکیل شده کاملا یکنواخت و پیوسته است در حالی که با افزایش یا کاهش مقدار آلومینا، امکان تشکیل پوشش مناسب بر روی کل سطح زیر لایه وجود ندارد. به منظور بررسی مقاومت به خوردگی، آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در محلول آبی 5/3 درصد وزنی NaCl بر روی نمونه های پوشش دار و بدون پوشش انجام شد. نتایج آزمون های پلاریزاسیون تافل و الکتروشیمیایی نیز با تصاویر میکروسکوپی مطابقت داشت و نشان داد که پوشش تشکیل شده در حمام حاوی  g/L 5 آلومینا بیشترین مقاومت به خوردگی را دارد.

    کلید واژگان: پوشش کامپوزیتی, نانو آلومینا, غلظت, مقاومت به خوردگی, پلاریزاسیون پتانسیودینامیک}

    Composite coatings containing P and ceramic particles are considered in terms of properties such as corrosion resistance, oxidation resistance and high hardness. In this study, Co-P-nanoAl2O3 composite coating was fabricated on the AISI 430 stainless steel substrate using a direct current electric deposition technique. The quality of the coating and its corrosion resistance were studied by changing the amount of alumina (3, 4, 5 and 6 g/L) in the electrolyte bath. In order to investigate the morphology of the composite coating and the analysis of the Co-P-nanoAl2O3 composite coated samples, a scanning electron microscope (SEM) and EDS analyzer were used, respectively. The results showed that by increasing the concentration of nano-alumina particles in the electrolytic solution from 3 g/L with a 1 unit increase to 5 g/L, the weight of nano-alumina particles in the coating increased. Then by increasing the concentration of nano-alumina particles in the electroplating solution the weight percentage of nano-alumina particles in the coating reduced. Also the results showed that, the composite coating formed in the bath containing 5 g/L alumina is perfectly uniform and continuous, while with increasing amount of alumina, it is not possible to form a suitable coating on the entire surface of the substrate. In order to investigate the corrosion resistance, potentiodynamic polarization experiments were applied in aqueous solution of 3.5% NaCl on coated and non-coated samples. The results of Tafel and electrochemical polarization tests were also correlated with microscopic images and showed that the coated in the bath containing 5 g/L alumina had the highest corrosion resistance.

    Keywords: Composite Coating, Nano Alumina, Concentration, Corrosion Resistance, Potentiodynamic Polarization}
  • محمدحسین پایدار*، محمدرضا نوریان

    در این پژوهش با استفاده از روش الکتروفرمینگ و با کمک یک میله چرخان از جنس فولاد ضد زنگ به عنوان کاتد و آلیاژ مس فسفر به عنوان آند، لوله های کامپوزیتی Cu-Al2O3 تولید شدند. در ادامه با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM)، الگوی پراش اشعه X و آزمون های خوردگی، به ترتیب میکروساختار، مورفولوژی سطحی، تاثیر افزودنی ها بر فرآیند و مقاومت به خوردگی لوله های کامپوزیتی تولیدی بررسی شد. الگوی پراش اشعه X حضور ذرات آلومینا در زمینه مس و عدم واکنش آنها با یکدیگر را به اثبات رساند. با توجه به تصاویر SEM، نشان داده شد که میزان حضور ذرات آلومینا در زمینه مس تابعی از غلظت آن در حمام الکتروفرمینگ است و در غلظت 15 گرم بر لیتر، در شرایط این تحقیق، بیشترین مقدار حضور در زمینه مس را دارد. نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک تافل که در محلول 5/3 درصد وزنی سدیم کلراید انجام شد، نشان داد که با افزایش میزان پودر آلومینا در ساختار لوله ها، پتانسیل خوردگی به سمت مقادیر مثبت میل کرده، چگالی جریان خوردگی مقادیر منفی تری را به خود اختصاص داده و همچنین نرخ خوردگی کمتر می شود. همچنین نتایج آزمون طیف سنج امپدانس الکتروشیمیایی، افزایش مقاومت به خوردگی به واسطه حضور ذرات آلومینا در ساختار را نشان داد.

    کلید واژگان: الکتروفرمینگ, لوله, کامپوزیت Cu-Al2O3, ذرات آلومینا, مقاومت به خوردگی}
    Mohammad Hossein Paydar *, Mohammadreza Nooryan

    In this research, Cu-Al2O3 composite tubes were fabricated by electroforming method using a rotating stainless steel rod as cathode and Cu-P alloy as anode. The microstructure, surface morphology, and the effect of alumina second phases on corrosion resistance of the fabricated tubes were investigated by the means of SEM images, X-ray diffraction, and corrosion tests, respectively. X-ray diffraction pattern proved the existence of alumina particles in the copper matrix of the fabricated tubes and also proved that no chemical reaction occurred between these two phases. SEM images indicated that the amount of alumina particles in the copper matrix is a function of its concentration in the electroforming bath, so that it would be maximum when 15 g alumina per liter was used, in the condition of the present study. The results of potentiodynamic polarization test carried out in 3.5 wt. % NaCl solution illustrated that corrosion potential and corrosion current density changed to positive and negative values, respectively, and corrosion rate decrease at all by increasing the amount of alumina particles in copper matrix of the tubes. Electrochemical impedance analysis also proved that corrosion resistance increase due to the presence of alumina in copper matrix.

    Keywords: Electroforming Cu-Al2O3 composites, tubes, Alumina particles, corrosion resistance}
  • Maryam Soleimani, Hamed Mirzadeh *, Changiz Dehghanian

    The effects of intercritical annealing and subcritical tempering on the mechanical properties and corrosion resistance of mild steel were studied. It was revealed that intercritical annealing followed by quenching resulted in the development of a ferritic-martensitic dual phase (DP) microstructure with high tensile strength, disappearance of the yield-point phenomenon, superior work-hardening behavior, and decreased corrosion resistance. Subsequent tempering of the intercritically annealed steel resulted in the formation of carbide particles in a tempered martensitic microstructure, which led to the decline of the strength and hardness, reappearance of the yield-point elongation, and enhanced corrosion resistance. Accordingly, this work demonstrated the possibility of controlling the mechanical properties and corrosion resistance of commercial mild steels by simple heat treatments.

    Keywords: Mild steel, Intercritical annealing, Subcritical tempering, Mechanical properties, corrosion resistance}
  • محمود حاجی صفری*، مسلم طهماسبی

    ایمپلنت های فلزی به دلیل خواص مکانیکی مناسب به طور گسترده در حوزه های پزشکی و دندان پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از این ایمپلنت ها در محیط خورنده بدن مشکلات زیادی از جمله محصولات ناشی از خوردگی دارد که سبب عفونت شده و موجب عدم کارآیی آن ها در محیط بدن می گردد. در این تحقیق ازروش سل- ژل برای اعمال پوشش هیدروکسی آپاتیت/دی اکسید تیتانیوم بر روی فولاد زنگ نزن 316 استفاده شد. کلیه نمونه ها با سرعت cm/min10 و pH برابر با 7 به عنوان شرایط بهینه پوشش داده شدند و سپس مقاومت به خوردگی پوشش ها در محلول رینگر با استفاده از روش پلاریزاسیون دینامیکی و امپدانس مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب پوشش ها توسط XRD، EDX،FTIR آنالیز شد. همچنین مورفولوژی پوشش به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تعیین گردید. نتایج تحقیق نشان داد که پوشش های HA و TiO2 خالص و نانوکامپوزیت HA/TiO2 با مقدارهای 75 و 50، 25 درصد TiO2 بر روی زیرلایه فولاد 316 با ضخامت یکنواخت وجود دارد. نتایج حاصل از تصاویر FESEM نشان داد سل هیدروکسی آپاتیت و دی اکسید تیتانیوم بر روی آلیاژ فولاد 316 دارای پوشش یکنواخت و متراکم تر می باشد و با افزایش درصد تیتانیوم دی اکسید در نانوکامپوزیت هیدروکسی آپاتیت/ دی اکسید تیتانیوم از ٪25 به ٪50 و سپس به ٪75 نانو ذرات ریزتر شده و پوشش متراکم تر می گردد. آزمون های خوردگی نشان داد که مقاومت به خوردگی فولاد زنگ نزن 316 با پوشش نانوکامپوزیت HA/TiO2 با افزایش درصد مقدار TiO2 در پوشش بیشتر می شود.

    کلید واژگان: روش سل-ژل, هیدروکسی آپاتیت, مقاومت به خوردگی, FESEM}
    Moslem Tahmasebi, Mahmoud Hajisafari*

    Metal implants are widely used in medical and dental areas due to their good mechanical properties. The use of these metal implants in the corrosive environment of the body involves many problems, including the problems of corrosion-induced products that cause infection and cause the type of implants in the body to not function properly. In this research, sol-gel method was used to apply the hydroxyapatite / titanium dioxide coating on 316 Stainless Steel Alloy. All samples were coated with optimum conditions at 10 cm / min and pH =7, and then the corrosion resistance of the coatings was investigated in a ringer solution using potentiodynamic polarization and EIS methods. The composition of the coatings is also analyzed by XRD, EDX, FTIR. The morphology of the coating is determined by the scanning electron microscope (SEM). The results of the study showed that HA and TiO2 coatings and HA / TiO2 nanocomposite with 75, 50, 25% TiO2 coatings on a uniform thickness of 316 steel substrate. The results of the FESEM images showed that hydroxyapatite and titanium dioxide on the steel alloy 316 has uniform coverage and denser, and also by increasing the percentage of titanium dioxide nano hydroxyapatite / titanium dioxide from% 25 to% 50 It then becomes 75% nano-particles smaller and the coating becomes dense. Corrosion tests showed that the corrosion resistance of 316 Stainless Steel Alloy coated with nano HA / TiO2 by increasing the amount of TiO2 in the coating increases

    Keywords: Sol-gel, HA, Corrosion resistance, FESEM}
  • اسماعیل جعفری*
    یکی از پارامترهای مهم جهت افزایش کارایی رنگ در محیط های خورنده استفاده از یک پرایمر مناسب می باشد که عاملی مهم برای افزایش چسبندگی و طول عمر رنگ خواهد بود. در این پژوهش تاثیر دو پرایمر متفاوت بر روی مقاومت به خوردگی فولاد کم کربن رنگ شده مورد بررسی قرارگرفته است. بدین منظور از دو پرایمر فسفات روی (که به طورمعمول به عنوان پرایمر رنگ استفاده می شود) و نانو ساختار نیکل - فسفر استفاده شده است. برای ارزیابی مقاومت به خوردگی، از آزمایش های الکتروشیمیایی امپدانس، پتانسیودینامیک ، پلاریزاسیون سیکلی و مه نمکی استفاده شد. تعیین مورفولوژی و بررسی های ریزساختاری با استفاده از آزمایش های پراش اشعه ایکس و میکروسکپ الکترونی روبشی انجام شد. .همچنین به منظور بررسی چسبندگی رنگ بر روی فلز پایه از آزمایش پول-آف (pull- off) استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که استفاده از زیر لایه نانو ساختار نیکل - فسفر به عنوان پرایمر باعث افزایش کارایی رنگ اعمالی بر روی فولاد کم کربن، در محیط های خورنده خواهد شد. به طوری که به عنوان مثال برای نمونه های رنگ شده با زیر لایه نانو نیکل-فسفر در مقایسه با نمونه های رنگ شده با زیر لایه فسفات - روی، مقاومت پلاریزاسیون در حدود kΩ.cm21/79 و پتانسیل حفره دار شدن V49/0 افزایش داشته است.همچنین نتایج آزمایش چسبندگی رنگ، نشان دهنده چسبندگی بالای رنگ به پرایمر نانو نیکل-فسفر در مقایسه با پرایمر فسفات - روی می باشد.
    کلید واژگان: نانو ساختار نیکل - فسفر, مقاومت به خوردگی, پرایمر فسفات - روی}
    Esmaeil Jafari *
    One of the important parameters to increase the corrosion resistance of base metal is the selection of an appropriate primer. This is an important factor for increasing the adhesion and durability of the coating. In this study, the effect of two different primers on the corrosion resistance of the painted low carbon steel has been investigated. For this purpose, zinc phosphate (which is normally used as a paint primer) and Ni-P nano-structured coating were used. The corrosion resistance was evaluated by potentiodynamic and cyclic polarization tests, electrochemical impedance spectroscopy and salt spray tests. The Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction analysis (XRD) were used to characterize the morphology and composition of the coatings. And adhesion of the paint was investigated by pull off test. The results showed that the corrosion resistance of the painted low carbon steel with Ni-P nano-structured primer was more than that of the zinc phosphate primer. So that the polarization resistance increased by about 79.1 kΩ.cm2 and the pitting potential increased to 0.49V for nano-structured coating samples compared to zinc phosphate samples. Also, the results of the paint adhesion test indicated a high adhesion to nano-nickel-phosphorus primer compared to the phosphate-zinc primer.
    Keywords: Ni -P Nano - Structured_Corrosion Resistance_Zinc Phosphate primer}
  • محمود شریفی تبار*
    در این پژوهش پوشش کربونیترید تیتانیم روی سطح آلیاژ Ti-6Al-4V به روش نیتروژن-کربن دهی نشانده شد و سازوکار جدایش پوشش از زیرلایه مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور نمونه های مکعبی از آلیاژ مد نظر درون محفظه حاوی گرافیت جاسازی شد و  مجموعه درون کوره تیوبی حاوی گاز نیتروژن قرار گرفت. پس از سنتز پوشش در دماهای1200 تا 1400 سانتی گراد و زمان های 20، 40 و 60 دقیقه، بررسی های ساختاری با استفاده از پراش سنج اشعه ایکس و رامان و ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به طیف سنج تفکیک انرژی (EDS) انجام شد. همچنین، تاثیر حضور پوشش بر مقاومت به خوردگی آلیاژ در محلول آبی حاوی 2/5 مول اسید کلریدریک، 2/3 مول اسید نیتریک و2/3 مول اسید فلوریدریک بررسی شد. نتایج نشان داد بیش ترین ضخامت پوشش کربونیترید تیتانیم ایجاد شده در دمای 1400 سانتی گراد و زمان 60 دقیقه در حدود 50 میکرومتر بود. با افزایش دمای سنتز احتمال جدایش پوشش از زمینه بیش تر شد که این پدیده به حضور لایه غنی از آلومینیوم در فصل مشترک پوشش و زیرلایه و در نتیجه تشکیل فازهای ترد مانند Ti3Al و همچنین اختلاف ضریب انبساط حراراتی پوشش و زیرلایه مرتبط بود. نتایج آزمون خوردگی نشان داد که تشکیل لایه کربونیترید تیتانیم سبب کاهش سرعت خوردگی آلیاژ Ti-6Al-4V از g.m-2.min-1130 برای نمونه بدون پوشش به حدود g.m-2.min-110 شد.
    کلید واژگان: فرایند نیتروژن-کربن دهی محفظه ای, پوشش کربونیترید تیتانیم, آلیاژ Ti-6Al-4V, مکانیزم جدایش, مقاومت به خوردگی}
    Mahmood Sharifitabar *
    In this research, titanium carbo-nitride coatings were synthesized on the surface of Ti-6Al-4V alloy by nitro-carburizing route and the detachment mechanism of the coatings were investigated. For this purpose, rectangular blocks were embedded in a carbon containing graphite cup. Then, the cup was placed in a tubular furnace containing nitrogen gas. After coating in different temperatures between 1200 and 1400 ˚C for 20 to 60 min soaking times, structure and microstructure of the coatings were investigated by X-ray diffraction, Raman analysis and scanning electron microscope equipped with energy dispersive spectroscopy (EDS). Moreover, the effect of coatings on the corrosion resistance of the alloy in an aqueous solution containing 5.2 mol HCl, 3.2 mol HNO3 and 3.2 mol HF was investigated. Results showed that the maximum thickness of the titanium carbo-nitride coating for the sample treated at 1400 ˚C for 60 min was about 50 μm. However, the possibility of coating detachment increased with increasing the coating temperature. It was due to the formation of Al-rich layer at the interface of the coating and the substrate and the formation of Ti3Al brittle phases, as well as the difference between the thermal expansion coefficient of the coating and the substrate. Corrosion test results showed that the formation of the coatings decreased the corrosion rate of the Ti-6Al-4V alloy from 130g.m-2.min-1 for the bare alloy to 10g.m-2.min-1.
    Keywords: Pack nitro-carburizing process, Ti(C, N) coating, Ti-6Al-4V alloy, Detachment mechanism, Corrosion resistance}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال