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 « طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی » در نشریات گروه « مواد و متالورژی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • اسمعیل اکبری نژاد*، دانیال ایروانی، علی شفیع زاده اسفندآبادی، ناصر اسمعیلی

    پروب کلوین روبشی (SKP) یک روش غیرمخرب و بدون تماس برای بررسی سطح است که بهطور گسترده در ارزیابی عملکرد بازدارنده های خوردگی، بررسی مکانیسم بازدارندگی، تعیین غلظت بهینه و ارزیابی اثربخشی بازدارنده ها در محیط های مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. این روش، بر اساس اندازهگیری اختلاف پتانسیل تماسی (CPD) بین سطح نمونه و الکترود مرجع، اطلاعاتی در مورد رفتار الکتروشیمیایی سطح ارایه میدهد. با استفاده از روش SKP و مقایسه نتایج آن با آزمونهای الکتروشیمیایی نظیر طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک (PDP)، به درک جامع تری از فرآیند خوردگی میتوان دست یافت. در این پژوهش، رفتار بازدارندگی نمک های چهارتایی آمونیوم (QAS) از خوردگی فولاد آلیاژی X65 در محیط ترش (H2S) و دمای 60 درجه سانتیگراد، با استفاده از روش های EIS و PDP مورد بررسی قرار گرفت، سپس نتایج این بررسیها با پروب کلوین روبشی مورد تایید قرارگرفت.

    کلید واژگان: پروب کلوین روبشی, بازدارنده های خوردگی, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی, پلاریزاسیون پتانسیودینامیک}
    E. Akbarinezhad *, D. Iravani, A. Sh. Esfandabadi, N. Esmaeili

    The scanning Kelvin probe (SKP) is a non-destructive and non-contact method for surface inspection, which is widely used in evaluating the performance of corrosion inhibitors, investigating the mechanism of inhibition, determining the optimal concentration, and evaluating the effectiveness of inhibitors in different environments. This method provides information about the electrochemical behavior of the surface based on the measurement of the contact potential difference (CPD) between the sample surface and the reference electrode. A more comprehensive understanding of the corrosion process can be achieved by using the SKP method and comparing its results with electrochemical measurements such as electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization (PDP). In this research, the inhibition behavior of quaternary ammonium salts (QAS) against the corrosion of X65 carbon steel in the sour environment (H2S) at 60 °C was investigated using EIS and PDP tests, then the results were confirmed with the scanning Kelvin probe.

    Keywords: SKP, Corrosion inhibitors, EIS, PDP}
  • بهارک نشانی فام، طاهر ربیع زاده*

    جهت بررسی تاثیر پایدار کننده بر ریزساختار و خواص خوردگی پوشش های الکترولس نیکل - فسفر، ppm 3 - 7/0 تیواوره در حمام پوشش الکترولس حل و پوشش های مورد نظر بر زیرلایه های فولاد 37St اعمال شدند. از آنالیزهای SEM، AFM و EDS به ترتیب جهت بررسی مورفولوژی، توپوگرافی پوشش ها و عناصر موجود در آنها استفاده شدند. آزمون میکروسختی برای ارزیابی سختی پوشش ها صورت پذیرفت. رفتار خوردگی پوشش ها در 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم با استفاده از آزمون پلاریزاسیون تافل و روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت. مشاهده شد که در غلظت ppm 7/0 تیواوره، محلول بعد از 10 دقیقه تجزیه شد اما محلول الکترولس حاوی ppm 1-3 تیواوره در طول آزمایش (یک ساعت) پایدار بود. محلول حاوی ppm 1 بیشترین سرعت پوشش دهی را داشت (µm/h21/10) که با افزایش غلظت تیواوره به ppm 3 سرعت پوشش دهی به µm/h 5/2 افت کرد. با افزایش غلظت تیواوره ازppm 1 تا ppm 3، درصد وزنی فسفر از 12 به 2 کاهش یافت که باعث تغییر ساختار از آمورف یه کریستالی و افت سختی از 15±610 ویکرز به 20±198 ویکرز شد. با افزایش میزان تیواوره در حمام الکترولس ازppm 1 تا ppm 3، مقاومت به خوردگی افت کرد بدین صورت که دانسیته جریان خوردگی از A.cm-27-10 ×91/6 به 6-10 ×07/4 افزایش و مقاومت انتقال بار برای پوشش های الکترولس نیکل- فسفر از cm2.Ω 3151 به cm2.Ω 625 کاهش یافت. نتایج بدست آمده می تواند به دلیل جذب تیواوره بر سطح زیرلایه یا پوشش نیکل - فسفر و جلوگیری از ادامه فرایند الکترولس باشد.

    کلید واژگان: پوشش الکترولس, تیواوره, مورفولوژی, خوردگی, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی}
    Baharak Neshanifam, Taher Rabizadeh*

    The effects of 0.7-3 ppm thiourea on the structure and corrosion properties of electroless nickel-phosphorus coatings were evaluated. SEM, AFM and EDS analyses were used to investigate the morphology, topography of the coatings and their elemental composition, respectively. A micro hardness test was performed to evaluate the hardness of the coatings. The corrosion behavior of the coatings was evaluated in in 3.5 wt.% NaCl aqueous solution using Tafel polarization test and electrochemical impedance spectroscopy method. It was observed that at 0.7 ppm concentration of thiourea, the solution was decomposed after 10 minutes, but electroless solution containing 1-3 ppm thiourea was stable during the deposition for one hour. The solution containing 1 ppm had the highest coating speed (10.21 m/hµ), which was decreased with increase of thiourea concentration to 3 ppm (2.5 m/hµ). In addition, by increasing the concentration of thiourea from 1 ppm to 3 ppm, the amount of phosphorus was decreased from 12.64 to 2.4 wt.%, which caused a change in the crystallographic structure from amorphous to crystalline and a decrease in hardness from 610 ± 15 Vickers to 198 ± 20 Vickers. By increasing the amount of thiourea in the electroless bath from 1 ppm to 3 ppm, the corrosion resistance was decreased so that the corrosion current density was increased from 6.91 × 10-7 A.cm-2 to 4.07 × 10-6 A.cm-2 and the charge transfer resistance for nickel-phosphorus electroless coatings was decreased from 3151 Ω.cm2 to 625.3 Ω.cm2 . The obtained results can be due to the absorption of thiourea on the surface of the substrate or nickel-phosphorus coating and preventing the continuation of the electroless process.

    Keywords: Electroless Coating, Thiourea, Surface Morphology, Corrosion, EIS}
  • آرش فتاح الحسینی، راضیه چهارمحالی، مینو کرباسی

    پوشش‌دهی به روش اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی روشی نسبتا جدید برای افزایش مقاومت به خوردگی فلزات است. هدف از این پژوهش، به حداکثر رساندن مقاومت به خوردگی پوشش‌های اعمال شده روی زیرلایه تیتانیوم خالص با بهینه‌سازی متغیرهای فرایند پوشش‌دهی است. به‌منظور این بررسی، آزمایش‌ها به روش طراحی فاکتوریل کسری برای تعیین عوامل موثر بر یک پاسخ، طراحی‌شده‌اند. عوامل اصلی فرایند شامل غلظت الکترولیت، پارامترهای الکتریکی (چگالی جریان، فرکانس و چرخه کار) و زمان پوشش‌دهی در دو سطح مختلف در نظر گرفته شده است. ریزساختار سطحی و فازهای موجود در پوشش‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و الگوی پراش پرتوایکس مورد بررسی قرار گرفت. خواص خوردگی پوشش‌ها در محلول 5/3 درصد وزنی سدیم کلرید توسط آزمون طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرارگرفته است. تجزیه‌وتحلیل آماری نشان داد که شرایط بهینه را می‌توان در غلظت 5 گرم بر لیتر سدیم فسفات، 4 گرم بر لیتر پتاسیم هیدروکسید، چگالی جریان 6 آمپر بر دسی‌متر مربع، چرخه کاری 80 درصد، فرکانس 1000 هرتز و زمان 10 دقیقه به دست آورد.

    کلید واژگان: اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی, تیتانیوم خالص, طراحی فاکتوریل کسری, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی}
    R. Chaharmahali, A. Fattah-alhosseini *, M. Karbasi

    Plasma electrolytic oxidation coating has emerged as a relatively new method to increase the corrosion resistance of metals. This research aims to improve the corrosion resistance of coatings applied on pure titanium substrate by optimizing the parameters of the coating process. For this purpose, the experiments were designed using the fractional factorial design method to determine the determinants of a response. The main factors of the process include electrolyte concentration, electrical parameters (current density, frequency and duty cycle) and treatment time at two different levels. The microstructural and phase analysis of the coating were carried out using Scanning Electron Microscopy and X-Ray Diffraction (XRD). Corrosion behavior of coatings in 3.5 wt% NaCl solution was studied by electrochemical impedance spectroscopy analyze. Statistical analysis showed that the optimal conditions can be obtained in the concentration of 5 g/L sodium phosphate, 4 g/L potassium hydroxide, current density 6 amps/square meter, duty cycle 80%, frequency 1000 Hz, and treatment time of 10 min.

    Keywords: plasma electrolytic oxidation, pure Ti, fractional factorial design, electrochemical impedancespectroscopy}
  • مهرداد غلامی*
    در این مطالعه کپلیمر پایرول-فرمیل پایرول (Py-co-FPy) از طریق الکتروپلیمریزاسیون در جریان ثابت 480 µA برای مدت 200 ثانیه در محلول آبی لیتیم پر کلرات، پایرول (Py) و فرمیل پایرول (FPy)سنتز میگردد. خصوصیات کپلیمر پایرول-فرمیل پایرول با میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی FESEM ، میکروسکوپ الکترونی عبوری روبشی STEM ، تجزیه گرما وزن سنجی TGA و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی EIS مورد مطالعه قرار گرفت. تصاویر گرفته شده توسط میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی نشان میدهند که کپلیمر پایرول-فرمیل پایرول (Py-co-FPy) سنتز شده دارای ساختار مارپیچی حلزون مانند تو خالی می باشد. نتایج مطالعات امپدانسی همچنین نشان می دهند که کپلیمر پایرول-فرمیل پایرول جریان یونها را از میان کپلیمر پایرول-فرمیل پایرول به سطح الکترود افزایش میدهد، به طوریکه رسانایی الکترونی کپلیمر پایرول-فرمیل پایرول 2.5 برابر بیشتر از پلی پایرول می باشد. ساختار رزنانس مزدوج بین پایرول (Py) و فرمیل پایرول (FPy)در حضور گروه متین باعث افزایش رسانایی کپلیمر پایرول-فرمیل پایرول نسبت به پلی پایرول (PPy) است. با توجه به رسانایی بالای کپلیمر پایرول-فرمیل پایرول، این ترکیب میتواند کاربردهای متعددی رادر حسگرها ، بیو حسگرها، باتریها و ابر خازنها از آن بدست اورد. نتایج تجزیه گرما وزن سنجی نشان می دهند که کپلیمر پایرول-فرمیل پایرول دارای پایداری حرارتی بیشتری از پلی پایرول است.
    کلید واژگان: کپلیمر پایرول-فرمیل پایرول, الکتروپلیمریزاسیون, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی}
    Mehrdad Gholami *
    In this study a direct electrochemical copolymerization of pyrrole-formyl pyrrole (Py-co-FPy) was carried out by copolymerization of formyl pyrrole and pyrrole in LiClO4 aqueous solution under constant current of 480 µA for 200 s. The (Py-co-FPy) copolymer was characterized using field emission scanning electron microscope (FESEM), energy-filtering transmission electron microscope (EFTEM), thermal gravimetric analysis (TGA) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). The FESEM images showed that the synthesized copolymer had a hollow whelk-like helixes structure. Moreover, the whorls on the bodies of (Py-co-FPy) copolymer whelk have well-ordered periodic nanostructures that provides a great high ratio of surface to volume. The Impedance study results confirm that (Py-co-FPy) copolymer layer can improve the electron conduction 2.5 times higher than PPy. The conjugated structure between Py and FPy in the presence of methine group can cause the enhancement of conductivity compared to polypyrrole. TGA analysis reveals that the Py-co-PPy copolymer has more thermal stability compared to polypyrrole.
    Keywords: pyrrole- formyl pyrrole copolymer, Electropolymerization, impedance spectroscopy}
  • رضا عارفی نیا، الهه آبیل، علی خانی

    در این تحقیق پوشش ضدخوردگی دوجزیی از جنس پلی‌یورتان با استفاده از رزین آکریلیک پلی‌ال و هاردنر ایزوسیانات با نسبت‌های مختلف NCO/OH ساخته شد. عملکرد ضدخوردگی این پوشش‌ها با استفاده از روش طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) با زمان در محیط اسید سولفوریک یک مولار بررسی شد. برای مقایسه کمی تاثیر نسبت NCO/OH بر عملکرد ضدخوردگی پوشش پلی‌یورتان از مدل‌های مدار معادل استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار هاردنر، مقاومت به خوردگی پوشش ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد و بهترین عملکرد ضدخوردگی مربوط به پوشش دارای نسبت NCO/OH برابر با 2/1 است.

    کلید واژگان: پلی یورتان, پلی آکریلیک, ایزوسیانات, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی}
    E. Abil, R. Arefinia*, A. Khani

    In this research, a two-component anti-corrosion coating based on polyurethane was made using polyacrylic resin and isocyanate hardener with different NCO/OH ratios. The anti-corrosion performance of these coatings was investigated using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) with time in 1 M sulfuric acid. Equivalent circuit models were used to quantitatively compare the effect of the NCO/OH ratio on the anti-corrosion performance of polyurethane coatings. The results showed that with increasing the amount of hardener, the corrosion resistance of the coating first increases and then decreases and hence the best anti-corrosion performance of the coating was obtained at NCO/OH ratio of 1.2.

    Keywords: Polyurethane, Acrylic polyol, Isocyanate, Electrochemical impedance spectroscopy}
  • توحید رجبی، مسعود عطاپور

    فولادهای DP980، DP590 و IF به دلیل برخورداری از خواص مکانیکی منحصر به فرد در ساخت بدنه‌ی خودرو‌ها مورد استفاد قرار می‌گیرند. در این مقاله رفتار خوردگی و ریزساختار فولاد‌های DP980، DP590 و IF مورد استفاده در صنایع خودرو‌سازی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. به منظور ارزیابی رفتار خوردگی هر سه آلیاژ، از ارزیابی طیف‌سنجی الکتروشیمیایی امپدانس و پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی در دو محیط 0.1 M NaCl + 0.1 M H2SO4 و 0.1 M NaCl + 0.1 M NaOH استفاده شده است. ارزیابی‌های خوردگی انجام شده هر سه آلیاژ بیانگر رفتار خوردگی به مراتب بالاتر در محیط بازی نسبت به محیط اسیدی به دلیل تشکیل لایه‌ی رویین می‌باشد. در حالی‌که این آلیاژ‌ها در محیط 0.1 M NaCl + 0.1 M H2SO4 مقاومت به مراتب کمتری را در برابر خوردگی از خود نشان داده و اثری از تشکیل لایه‌ی رویین در منحنی‌های پلاریزاسیون مشاهده نشده و خوردگی یکنواخت اتفاق می‌افتد. فولاد‌های دوفازی DP980 و DP590 به دلیل وجود دو فاز فریت و مارتنزیت و امکان تشکیل سلول گالوانیک در فصل مشترک دو فاز مذکور، مقاومت در برابر خوردگی پایین‌تری را نسبت به فولاد IF از خود نشان می‌دهند. فولاد دوفازی DP980 به دلیل درصد مارتنزیت کمتر نسبت به فولاد دو فازی DP980 در هر دو محلول اسیدی و بازی رفتار خوردگی بهتری را از خود نشان داده ولی رفتار خوردگی این دو فولاد بسیار نزدیک به هم می‌باشد.

    کلید واژگان: خوردگی, ریزساختار, محیط های کلریدی, فولاد خودرو, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی, پلاریزاسیون پتانسیودینامیک}
    T. Rajabi *, M. Atapour

    The DP980, DP590, and IF steels are used in the construction of car bodies due to their unique mechanical properties. In this paper, the corrosion behavior and microstructure of the DP980, DP590, and IF steels which are used in the automotive industry are investigated and evaluated. In order to evaluate the corrosion behavior of all three alloys, the electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization were evaluated in 0.1 M NaCl + 0.1 M H2SO4 and 0.1 M NaCl + 0.1 M NaOH environments. The corrosion evaluations of all three alloys show much better corrosion behavior in the alkaline environment than in the acidic environment due to the formation of the passive layer. While these alloys show much less corrosion resistance in the 0.1 M NaCl + 0.1 M H2SO4 environment, the uniform corrosion occurs while there is no evidence of the passive layer formation. The DP980 and DP590 dual-phase steels show lower corrosion resistance than the IF steel due to the presence of the ferrite and martensite phases and the possibility of galvanic cell formation at the interface between the two phases. The DP980 dual-phase steel has a better corrosion behavior than the DP590 due to the lower martensite content in both acidic and alkaline solutions, but the corrosion behavior of these two sheets of steel is very close to each other.

    Keywords: Corrosion, Microstructure, Chloride contained environments, Electrochemical impedancespectroscopy, Potentiodynamic polarization}
  • مجتبی بقال زاده، خلیل الله قیصری*، حسین معتمدی

    در این پژوهش، اثر گونه باکتریایی کلستردیدیوم به عنوان یک باکتری بی هوازی احیا کننده سولفات بر رفتار خوردگی فولاد میکروآلیاژ X42 در محلول شبیه سازی شده خاک شور آزمایشگاهی طی بازه های زمانی 3 روز تا 40 روز تحت شرایط تلقیح شده با باکتری مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور، از یک نمونه خاک حاوی لجن به عنوان منبع تولید باکتری و از یک نمونه خاک شور به عنوان مبنای آنالیز اولیه جهت تولید محلول شبیه سازی شده خاک شور استفاده شد. رفتار خوردگی و ریزساختار محصولات خوردگی به صورت تابعی از زمان ماندگاری مورد ارزیابی قرار گرفت.بررسی های ریزساختاری نشانگر تجمع باکتری ها بر سطح فولاد بعد از 7 روز است. با افزایش زمان ماند تا زمان میانی (21 تا 24 روز)، بیوفیلمی متراکم از مواد پلیمری برون سلولی شکل گرفت. اما پس از آن، بیوفیلم با ظاهری پوسته ای شکل ظاهر شد که نشان از فررویختن بیوفیلم است. این تغییرات ریزساختاری توام با تغییرات چشمگیر در مقاومت خوردگی بود. مقاومت خوردگی ابتدا به دلیل فعالیت باکتری های احیا کننده سولفات  از .cm2 Ω1019در 3 روز به.cm2 Ω274 در 7 روز کاهش یافت. این افزایش سرعت خوردگی، زمینه ایجاد بیوفیلم متراکم در دوره زمانی میانی را فراهم کرد؛ به نحویکه مقاومت خوردگی به .cm2 Ω 7330 در زمان ماندگاری 21 روز افزایش یافت.اما بیوفیلم متراکم محافظ، ناپایدار بوده و به سرعت فرو پاشیدکه در اثر آن مقاومت خوردگی مجددا کاهش و به مقدار .cm2 Ω 480 در زمان ماندگاری 40 روز رسید.

    کلید واژگان: گونه باکتریایی کلستردیدیوم احیا کننده سولفات, فولاد میکروآلیاژ X42, بیوفیلم, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی}
    Mojtaba Baghalzadeh, Khalilollah Gheisari *, Hossien H. Motamedi

    In this study, the effect of bacterium clostridium sp. as ananaerobic sulfate-reducing bacteria on the corrosion behavior ofAPI X42 micro-alloyed pipeline steel was evaluated in a saline simulated soil solution at different immersion times (varying from 3 days to 40 days) under biotic condition. In this process, a soil sample containing sludge was used as a source of production sulfate-reducing bacteria and a saline soil sample was used as the basis of the saline simulated soil solution. The corrosion behavior and microstructure of the corrosion products were evaluated as a function of immersion time. Microstructural examinations show the accumulation of bacteria on the steel surface after 7 days. By further immersed times to the middle times (21-24 days), a biofilm comprised of the dense extracellular polymeric substances was formed. After that, biofilm exfoliation was observed showing physical biofilm breakdown. This microstructural variation is associated with aremarkable variation in corrosion resistance. At first, the corrosion resistance decreases sharply from 1019Ω.cm2at 3 days to 274Ω.cm2at 7 days due to the metabolic bacterial activity. As a result of this high corrosion rate, a densely packed biofilm was formed at the middle times in such a way that corrosion resistance rises sharply to 7330Ω.cm2at 21 days. However, the dense protective biofilm formed at the surface was unstable and biofilm was degraded rapidly; consequently, the corrosion resistance decreases to 480 Ω.cm2at 40 days.

    Keywords: Sulfate-reducing bacterium clostridium sp, X42 microalloyed steel, biofilm, electrochemical impedance spectroscopy}
  • 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}
  • رضا عارفی نیا، الهام عصمت پناه، فاطمه ضیایی مقدم

    پوشش‌های ضد خوردگی بر پایه رزین اپوکسی حاوی اکستندرهای مختلف تالک، دی اکسید سیلیسیم و باریم سولفات تهیه و برروی سطح کربن استیل اعمال شد. رفتار خوردگی این سیستم‌های پوششی، در محلول اسید سولفوریک یک مولار با استفاده از روش طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) با زمان مورد بررسی قرار گرفت. رفتار ضد‌خوردگی پوشش‌ها با استفاده از داده‌های EIS و مدل‌های مدار معادل شبیه‌سازی شد. تغییرات پارامترهای پوشش و لایه دوگانه نشان داد که توانایی حفاظت پوشش اپوکسی دارای اکستندرهای مختلف در برابر خوردگی به‌ترتیب زیر است: تالک > دی اکسید سیلیسیم > بدون اکستندر> سولفات باریم

    کلید واژگان: اپوکسی, تالک, سولفات باریم, دی اکسید سیلیسیم, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی}
    E. Esmatpanah, R. Arefinia *, F. ZiaeiMoghaddam

    Anti-corrosion coatings based on the epoxy resin belnding with different extenders including talc, silicon dioxide and barium sulfate were prepared and applied on the carbon steel surface. The corrosion behavior of these coating systems versus the immersion time in 1M sulfuric acid was investigated by using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) method. The anti-corrosion behavior of the coatings was simulated using EIS data and the approperiate equivalent circuit models. Variation of the coating and double layer parameters showed that the protective strenght of the epoxy coating blending with different extenders against corrosion is as the following sequence: Talc > Silicon dioxide > without extender > Barium sulfate

    Keywords: Epoxy, Talc, Barium sulfate, Silicon dioxide, Electrochemical impeectroscopydance sp}
  • راضیه چهارمحالی، آرش فتاح الحسینی*

    در این پژوهش، تاثیر زمان انجام فرآیند پوشش دهی بر ریزساختار و رفتار خوردگی آلیاژ منیزیمی AZ31 پوشش داده شده به روش اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی مورد بررسی قرارگرفته است. به منظور این بررسی، الکترولیت پایه فسفاتی حاوی نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت در زمان های مختلف 5، 10و 15 دقیقه مورد استفاده قرار گرفت. ویژگی های سطح و ترکیب شیمیایی پوشش ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و الگوی پراش پرتوایکس مورد بررسی قرار گرفت. خواص خوردگی پوشش ها در محیط شبیه ساز بدن توسط آزمایش های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرارگرفته است.  نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که با افزایش زمان پوشش دهی تا 15 دقیقه اندازه تخلخل ها و ضخامت پوشش ها افزایش یافت. پوشش ایجاد شده در مدت زمان 10 دقیقه کم ترین درصد تخلخل را در بین نمونه ها داراست. همچنین نتایج نشان داد که پوشش ایجاد شده در 10 دقیقه دارای کم ترین چگالی جریان خوردگی (8-10× 33/2 آمپر بر سانتی متر مربع) در بین نمونه ها بود.

    کلید واژگان: آلیاژ منیزیمی AZ31B, اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی, رفتار خوردگی, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی, پلاریزاسیون پتانسیودینامیک}
    Razieh Chaharmahali, Arash Fattah-Alhosseini*

    In this study, the effect of coating time on the microstructure and corrosion behavior of AZ31 Mg alloy coated by plasma electrolytic oxidation (PEO) method has been investigated. For this purpose, phosphate-based electrolyte containing hydroxyapatite nanoparticles was used at different times of 5, 10 and 15 minutes. The surface properties and chemical composition of the coatings were investigated using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) pattern. The corrosion properties of coatings in the simulated body fluid have been studied by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy tests. The results of this study showed that with increasing the coating time to 15 minutes, the size of the pores and the thickness of the coatings increased. The coating created in 10 minutes has the lowest percentage of porosity among the samples. The results also showed that the coating created in 10 minutes had the lowest corrosion current density (2.33 × 10-8 A/cm2) among the samples.

    Keywords: AZ31 Mg alloy, plasma electrolytic oxidation (PEO), corrosion behavior, electrochemical impedance spectroscopy, potentiodynamic polarization}
  • مریم مولایی، آرش فتاح الحسینی

    در پژوهش حاضر، اثر غلظت‏های متفاوت نمک‏های استات‏کلسیم (10 و 20 گرم بر لیتر) و هیدروکسیدپتاسیم (1 و 3 گرم بر لیتر) موجود در الکترولیت فرایند اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی بر مقاومت به خوردگی پوشش‏های متشکل روی تیتانیوم خالص بررسی‏شده است. پس از مشاهده ساختار سطح پوشش‏ها مشخص شد که کم‏ترین میزان تخلخل (86/4 درصد) مربوط به پوشش تشکیل‏شده در الکترولیت حاوی 20 گرم بر لیتر استات‏ کلسیم و 1 گرم بر لیتر هیدروکسید پتاسیم بود. این پوشش هم‏چنین بیشترین زاویه تماس با قطره آب (89/67 درجه) و یا به عبارتی کم‏ترین میزان ترشوندگی را از خود نشان داد. نتایج ارزیابی رفتار خوردگی پوشش‏ها بااستفاده از آزمون‏های طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک پس از 48 ساعت غوطه ‏وری در محلول رینگر ‏نشان داد که پوشش حاصل از الکترولیت ذکرشده دارای کم‏ترین میزان چگالی جریان خوردگی (030/0 میکروآمپر بر سانتی‏مترمربع) و بیش‏ترین مقاومت به خوردگی (2/448 کیلواهم در سانتی‏مترمربع) در بین تمامی پوشش‏ها بود. مقاومت بالای این پوشش در برابر خوردگی ناشی از درصد تخلخل پایین و در نتیجه کاهش میزان نفوذ یون‏های خورنده به زیرلایه و هم‏چنین قابلیت ترشوندگی پایین آن بود.

    کلید واژگان: تیتانیوم, اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی, طیف‏ سنجی امپدانس الکتروشیمیایی, پلاریزاسیون پتانسیودینامیک, خوردگی}
    M. Molaei, A. Fattah-alhosseini

    In the present study, the effect of different concentrations of calcium acetate (10 and 20 g/l) and potassium hydroxide (1 and 3 g/l) salts in electrolyte of the plasma electrolytic oxidation process on corrosion resistance of coatings formed on pure titanium has been investigated. After observation the surface structure of the coatings, it was found that the lowest porosity (about 4.86%) was related to the coating formed in the electrolyte containing 20 g/l calcium acetate and 1 g/l potassium hydroxide. This coating also showed the highest contact angle with water droplets (67.89 degrees) or in other words, the lowest wettability. The results of evaluation of corrosion behavior of coatings using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization tests after 48 hours of immersion in Ringer's solution indicated that the mentioned coating had the lowest corrosion current density (3.06 × 10-8 Ω/cm2 ) and the highest corrosion resistance (448272 Ω cm2 ) among all coatings. The high resistance of this coating against corrosion was due to low porosity percentage and thus reducing the penetration of corrosive ions into the substrate and also low wettability.

    Keywords: Titanium, plasma electrolytic oxidation (PEO), electrochemical impedance spectroscopy(EIS), potentiodynamic polarization, corrosion}
  • ایمان اعظمیان، سعیدرضا الله کرم، میلاد جوهری، فرشاد تیموری

    در این پژوهش مکانیزم عملکرد ممانعت کنندگی سه بازدارنده آلی تری‌سدیم سیترات، سدیم پتاسیم تارتریت و اتیلن دی‌آمین تترااستیک اسید، بر رفتار خوردگی فولاد کربنی در محلول شبیه‌ساز حفرات بتن حاوی 5/3% وزنی NaCl، با استفاده از آزمون‌های پتانسیل مدار باز، قطبش چرخه‌ای و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورفولوژی فولاد، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون EIS نشان داد که پس از قرارگیری نمونه فولادی در معرض محلول حاوی نمک به مدت دو روز، بازدارنده‌های سیترات و تارتریت توانستند راندمان بازدارندگی خوردگی را در غلظت بهینه خود، به ترتیب تا 92 و 86 درصد برسانند. بر اساس پارامتر‌های حاصل از این تست، مکانیزم عملکرد بازدارنده‌ها مورد تحلیل قرار گرفت. آزمون قطبش چرخه‌ای نشان داد که سازوکار غالب بازدارندگی، از طریق محدود نمودن مکان‌های آندی می‌باشد. تصاویر SEM، نشان داد که با افزودن 1/0 مولار سیترات یا تارتریت به محیط خورنده، لایه‌ای یکنواخت و با تخلخل کم بر روی سطح تشکیل می‌شود که تا حد زیادی، سطح را از خوردگی حفره‌ای محافظت می‌نماید.

    کلید واژگان: بازدارنده آلی, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی, قطبش چرخه ای}
    F. Teymouri, M. Johari Allahkaram *, S. Azamian

    In this study, the effects of Tri-sodium citrate, Sodium potassium tartrate and Ethylene di-amine tetra-acetic acid as organic corrosion inhibitors on the corrosion behavior of carbon steel in a simulated concrete pore solution contaminated with 3.5 wt% NaCl, were investigated through open circuit potential, Electrochemical impedance spectroscopy and Cyclic polarization analysis. Morphology and surface roughness of the specimens was evaluated by scanning electron microscopy. EIS analysis showed that after 48 hours of exposure to NaCl solution, the citrate and tartrate were able to achieve 91.2% and 87.3% corrosion inhibition efficiency at their best performance respectively. Inhibition Mechanism of each inhibitor was analyzed Based on the parameters obtained from the EIS tests. According to Cyclic polarization results, the dominant mechanism of inhibition is through aggregating on anodic sites and consequently limiting the anodic reactions. SEM images showed that the addition of 0.1 M of citrate or tartrate to the corrosive medium, causes a relatively persistent layer on the surface of the metal with low porosity level which immunes the carbon steel from pitting corrosion to a large extent.

    Keywords: Corrosion inhibitor, Simulated concrete pore solution, EIS, SEM, Pitting Corrosion, Morphology}
  • مجتبی بقال زاده، خلیل الله قیصری*، حسین معتمدی
    در این پژوهش، اثر محافظتی بیوفیلم ایجاد شده توسط گونه باکتریایی کلستردیدیوم، به عنوان یک باکتری بی هوازی احیاکننده سولفات (SRB)، بر روی سطح فولاد میکروآلیاژ X42 در محلول شبیه سازی شده خاک شور آزمایشگاهی در مقایسه با شرایط استریل مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور ارزیابی مورفولوژی و ریزساختار سطحی، از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان (FESEM) مجهز به طیف سنج تفکیک انرژی (EDS) استفاده شد. رفتار خوردگی نیز به کمک آزمون پلاریزاسیون خطی و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری نشانگر تشکیل بیوفیلم حاوی سه جزء سلول های باکتری، ماده پلیمری برون سلولی (EPS) و محصولات خوردگی بود. در این ساختار نسبتا متراکم، ترکیب نیمه رسانای سولفید آهن که مخرب رفتار حفاظتی بیوفیلم است مشاهده نشد. بر پایه آزمون EIS، بیوفیلم ایجاد شده از تخلخل کمتری نسبت به محصولات خوردگی ایجاد شده در شرایط استریل برخوردار است. همچنین، بیوفیلم تشکیل شده در زمان ماندگاری 21 روز در محیط تلقیح شده با باکتری، مقاومت پلاریزاسیون را تا.cm2 Ω 7330 ارتقا داد؛ درصورتی که در همین زمان، مقاومت پلاریزاسیون لایه محافظ محصولات خوردگی ایجاد شده در شرایط استریل معادل با.cm2 Ω 1421 بوده است. این مقایسه، بهبود 5 برابر در مقاومت به خوردگی را در اثر رفتار محافظتی بیوفیلم نشان می دهد.
    کلید واژگان: گونه باکتریایی کلستردیدیوم احیاکننده سولفات, فولاد میکروآلیاژ X42, بیوفیلم, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی, پلاریزاسیون خطی}
    Mojtaba Baghalzadeh, Khalilollah Gheisari *, Hossien Motamedi
    In this study, the protective behavior of the biofilm produced on the surface of the API X42 micro-alloyed pipeline steel by the bacterium clostridium sp. as an anaerobic sulfate-reducing bacteria (SRB) is evaluated in a saline simulated soil solution in comparison with the sterile medium. Microstructure and surface morphology was examined by field emission scanning electron microscopy (FESEM) coupled with energy dispersive spectroscopy (EDS). Corrosion properties were investigated using linear polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results approve the formation of a biofilm consisting of bacterial cells, extracellular polymeric substance (EPS), and corrosion products. In this relatively dense biofilm, semiconductive iron sulfide which is destructive to the corrosion behavior of biofilm is not observed. In addition, the biofilm produced on the metal surface at immersion time of 21 days in the bacterial inoculated medium improves polarization resistance to 7330 Ω.cm2, while at this time the polarization resistance of the protective corrosion products layer created in the sterile condition is about 1421 Ω.cm2. This comparison shows a 5-fold improvement in corrosion resistance as a result of the biofilm's protective behavior.
    Keywords: Sulfate, Reducing Bacterium Clostridium Sp X42 Microalloyed Steel Biofilm Electrochemical Impedance Spectroscopy Linear Polarization}
  • خشایار مرشد بهبهانی، پوریا نجفی سیار*، محمود پاکشیر، نیکا ذاکرین

    در این پژوهش، عملیات حرارتی تمپر در دمای ثابت 550 درجه سانتی گراد و زمان های متفاوتی از 5/0 تا 24 ساعت بر روی نمونه های فولاد زنگ نزن مارتنزیتی UNS S42000 صورت گرفت تا بتوان رفتار خوردگی بین دانه ای آلیاژ را مورد بررسی قرار داد. خصوصیات میکروساختار و خواص الکتروشیمیایی آلیاژ به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و روش پلاریزاسیون آندی ارزیابی شدند. خوردگی موضعی نمونه ها نیز با استفاده از روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی پتانسیودینامیک در ناحیه پتانسیل ترانس پسیو صورت گرفت. نتایج حاکی از خوردگی بین دانه ای شدیدی برای نمونه هایی با 2 ساعت عملیات حرارتی تمپر بود، درصورتی که زمان های طولانی عملیات حرارتی تمپر به دلیل حساسیت زدایی موجب تقلیل اثر تمپر بر خوردگی بین دانه ای می شود. علاوه بر این، نتایج طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی پتانسیودینامیک نشان داد که مقاومت انتقال بار نمونه ها در پتانسیل 10/1 ولت می تواند به عنوان معیار مهمی به منظور بررسی خوردگی بین دانه ای فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی مورد استفاده قرار گیرد، بدین صورت که هرچه مقاومت انتقال بار در این پتانسیل کمتر باشد، مقاومت به خوردگی بین دانه ای نیز کمتر خواهد بود. این نتایج در تطابق با تصاویر مربوط به مورفولوژی سطوح خورده شده بوده که بیانگر خوردگی یکنواخت، خوردگی موضعی و حساسیت زدایی به ترتیب برای نمونه های تمپر نشده، زمان های کوتاه تمپر و زمان های طولانی تمپر می باشد.

    کلید واژگان: فولاد زنگ نزن مارتنزیتی, خوردگی بین دانه ای, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی, تمپر}
    Khashayar Morshed Behbahani, Pooria Najafisayar *, Mahmoud Pakshir, Nika Zakerin

    In this research, UNS S42000 martensitic stainless steel (SS) samples were subjected to tempering heat treatment at constant temperature of 550 oC for different time duration, ranging between 0.5 and 24 h, so as to assess the intergranular corrosion (IGC) behavior of the alloy. The microstructural characteristics and electrochemical properties of the alloys were evaluated using scanning electron microscopy (SEM) and anodic polarization method, respectively. The localized attack of the samples was investigated by potentiodynamic electrochemical impedance spectroscopy (PD-EIS) in the transpassive potential region. The results indicated that tempering up to 2 h would be followed by severe intergranular attack at martensite lath interfaces; however, the effect of tempering on corrosion performance of the alloys would be suppressed at prolonged tempering due to desensitization. Moreover, the PD-EIS results revealed that the charge transfer resistance (Rct) values of specimens at 1.10 V can be employed as a primary criterion in order to assess the localized attack of the martensitic SS. In this regard, the lower the Rct value at this DC bias potential, the lower the corrosion resistance to the IGC. These results were in good agreement with the SEM morphologies from the surfaces of corroded samples, indicating uniform corrosion, severe attack and desensitization for samples experiencing no-tempering, short tempering time and prolonged tempering, respectively.

    Keywords: Martensitic Stainless Steel, Intergranular Corrosion, EIS, Tempering}
  • میلاد جوهری، سعید رضا الله کرم*، فرشاد تیموری، ایمان اعظمیان

    خوردگی آرماتور‌های فولادی، یکی از مهم‌ترین عوامل تخریب سازه‌های بتنی است. تاکنون روش‌های حفاظتی متعددی برای کاهش نرخ خوردگی آرماتور‌های فولادی سازه‌های بتنی استفاده شده است که در این میان بازدارنده‌های خوردگی به دلیل صرفه اقتصادی، اعمال آسان و بازدهی بالا، نسبت به سایر روش‌ها، با اقبال بیشتری مواجه بوده‌اند. در این پژوهش اثر استفاده هم‌زمان بازدارنده‌های سدیم نیتریت و سدیم-پتاسیم تارتریت بررسی شده است. برای این منظور از آزمون‌های پتانسیل مدار باز، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و قطبش چرخه‌ای در محیط محلول شبیه‌ساز حفرات بتن، استفاده شده است. هدف از انجام این پژوهش، کاهش حداکثری مصرف سدیم نیتریت به دلیل مشکلات زیست محیط گزارش شده برای آن و همچنین اثرات مخرب آن بر روی خواص مکانیکی بتن می‌باشد. نتایج آزمون طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که ترکیب این دو بازدارنده در غلظت‌ 2/0 مولار تارتریت و 1/0 مولار نیتریت، می‌تواند مقاومت خوردگی را تا میزان 91٪ بهبود ببخشد. این میزان بالاتر از بهترین عملکرد هریک از آن‌ها است و نهایتا پارامتر هم‌افزایی 2/2 برای این ترکیب محاسبه شد. با توجه به تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و پارامترهای حاصل از برازش داده‌های طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی به نظر می‌رسد که استفاده هم‌زمان این دو بازدارنده باعث تشکیل یک لایه مسطح، یکنواخت و مقاوم در برابر یون کلرید می‌شود. همچنین طبق نتایج آزمون قطبش چرخه‌ای، استفاده هم زمان از این دو بازدارنده سبب افزایش پتانسیل حفره‌دار شدن به mv 691 می‌شود و به طور کلی مقاومت نمونه‌های فولادی را در برابر خوردگی حفره‌ای افزایش می‌دهد.

    کلید واژگان: بازدارنده خوردگی, سدیم نیتریت, سدیم-پتاسیم تارتریت, فولاد ساده کربنی, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی, اثر هم افزایی}
    M. Johari, S. Alahkaram*, F. Teymouri, I. Azamian

    Corrosion of steel bars in reinforcement concrete is the most important factor in the destruction of concrete structures. Till now, several protection methods for reducing the rate of corrosion of steel in reinforced concrete structures have been used, which corrosion inhibitors due to economical, easy to apply and efficiency, compared to other methods, faced with more attention. In this study, the effects of the simultaneous use of sodium nitrite and sodium-potassium tartrate inhibitors have been investigated. For this purpose, open circuit potential tests, electrochemical impedance spectroscopy and cyclic polarization were used in simulated concrete pore solution. This study aims to reduce the consumption of sodium nitrite due to environmental problems reported for it and also its destructive effects on the mechanical properties of concrete. Electrochemical impedance spectroscopy showed that the combination of these two inhibitors, improves the corrosion resistance by 91%. This rate is higher than the best performance of each of them, and finally, the synergistic parameter of 2/2 was calculated for this combination. According to the scanning electron microscopy images and the parameters obtained from the fitting of the Electrochemical impedance spectroscopy data, it seems that the simultaneous use of these two inhibitors at appropriate concentrations leads to the formation of a flat, uniform and chloride-resistant layer. Also, according to the results of the cyclic polarization test, the simultaneous use of these two inhibitors increases the pitting potential to 691 mV. Generally, it improves the resistance of steel specimens to pitting corrosion.

    Keywords: Corrosion inhibitor, Sodium Nitrite, Sodium-Potassium Tartrate, Carbon Steel, ElectrochemicalImpedance Spectroscopy, Synergic Effect}
  • نسرین سلطانی*، ناهید توکلی، سعید حبیب الهی، اعظم عابدی

    در این تحقیق، اثر بازدارندگی یک باز شیف دارای سه گروه C=N و سه حلقه‌ی آروماتیک برای خوردگی کربن استیل 1018 در محیط هیدروکلریک اسید 0/1 مولار به دو روش‌ الکتروشیمیایی طیف‌سنجی امپدانس و پلاریزاسیون، در دمای °C 25، مورد بررسی قرار گرفت. درصد بازدارندگی با افزایش غلظت بازشیف از 100 تا ppm 500 افزایش یافته و بیشترین درصد بازدارندگی در دمای °C 25 برای غلظت ppm500 بازشیف حدود 96 درصد به دست آمد. نتایج روش پلاریزاسیون نشان دادند که باز شیف در محلول اسیدی به عنوان بازدارنده‌ی مختلط عمل می‌کند. مقاومت انتقال بار (Rct) برای محلول 0/1 مولارHCl از مقدار Ω.cm2 5/39 به مقدار Ω.cm2 7/949 با افزودن ppm500 بازشیف افزایش می‌یابد. بررسی اثر دما بر عملکرد بازدارنده، به روش الکتروشیمیایی پلاریزاسیون در محدوده‌ی دمایی °C 65- 25، نشان دهنده کاهش درصد بازدارندگی با افزایش دما است. جذب مولکول‌های باز شیف بر روی سطح کربن استیل 1018 در تمام دماهای مورد بررسی از هم‌دمای جذبی لانگمویر تبعیت می‌کند. مقادیرGadsΔ در دماهای °C 25 و °C 65 به ترتیب kJ mol-128/32- و kJ mol-124/35- به دست آمدند که افزایش در مقدار قدر مطلق مشاهده می‌شود. این نتایج نشان می‌دهد که جذب مولکول‌های باز شیف بر سطح کربن استیل 1018 از نوع جذب فیزیکی-شیمیایی است.

    کلید واژگان: بازدارنده ی خوردگی, باز شیف, کربن استیل 1018, هیدروکلریک اسید, پلاریزاسیون, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی}
    Nasrin Soltani*, Nahid Tavakkoli, Saeid Habibolahi, Azam Abedi

    In this study, the inhibition effect of a Schiff base with three C=N groups and three aromatic rings on corrosion of 1018 carbon steel in 0.1 M hydrochloric acid is investigated by two electrochemical methods, impedance spectroscopy and polarization, at 25 °C. The inhibition efficiency increases by increasing the concentration of Schiff base from 100 to 500 ppm and the highest inhibition efficiency was about 96% at 25 °C for the concentration of 500 ppm of Schiff base. The results of the polarization method showed that the Schiff base in acidic solution acts as a mixed inhibitor. The charge transfer resistance (Rct) for 1.0 M HCl solution increases from 39.5 Ω.cm2 to 949.7 Ω.cm2 by adding 500 ppm of Schiff base. The effect of temperature on the inhibitor performance is investigated by electrochemical polarization method in the range of 25-65 °C and it shows decreasing of inhibition efficiency with increasing temperature. The adsorption of Schiff base molecules on the surface of 1018 carbon steel at all temperatures follows the Langmuir adsorption isotherm. The values of ΔGads obtain -32.122 kJ and -35.124 kJ mol-1 at 25 °C and 65 °C, respectively, which shows increment in its absolute value. These results show that the adsorption of Schiff base molecules on the surface of 1018 carbon steel is a physico-chemical adsorption.

    Keywords: Corrosion inhibitor, Schiff base, 1018 carbon steel, Hydrochloric acid, Polarization, Electrochemical impedance spectroscopy}
  • مهدی عبدالملکی*، رضا گلبداغی، سمیه احمدیه

    در این تحقیق، پوشش های نانوکامپوزیتی Ni-W-P/SiO2 با همرسوبی الکتروشیمیایی نانوذرات SiO2 با آلیاژ Ni-W-P و در محلولهایی با مقادیر مختلف این نانوذرات بر روی سطح مس ایجاد شده اند. ترکیب و ساختار پوشش ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) مطالعه شد. نتایج نشان داد که مشارکت نانوذرات سیلیس در پوشش های کامپوزیتی Ni-W-P/SiO2 موجب افزایش یکنواختی و صافی سطح پوشش ها می شود. تکنیک های پتانسیل مدار باز (OCP)، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و پلاریزاسیون تافل در محلول NaCl %5/3 جهت ارزیابی مقاومت به خوردگی این پوششها استفاده شد. نتایج این مطالعات نشان داد که پوشش های نانوکامپوزیتی حاصل در مقایسه با پوشش آلیاژی Ni-W-P از مقاومت به خوردگی بسیار بالاتری برخوردارند. با افزودن نانو ذرات SiO2 به محلول پوشش دهی در ابتدا مقاومت به خوردگی افزایش و سپس به دلیل آگلومره شدن نانو ذرات کاهش می یابد. بیشترین مقاومت به خوردگی برای پوشش کامپوزیتی سنتز شده از محلولی حاوی g/L9 از نانو ذرات SiO2 بدست آمد. از دلایل اصلی مقاومت به خوردگی بالای این پوشش می توان به دارا بودن بیشترین مقدار ذرات تقویت کننده SiO2 درماتریکس فلزی و ساختاری نانومتری و فاقد عیوب سطحی و میکروترک اشاره کرد.

    کلید واژگان: پوشش نانوکامپوزیتی Ni-W-P, SiO2, همرسوبی, رفتار خوردگی, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی}
    Mehdi Abdolmaleki*, Reza Golbedaghi, Somayeh Ahmadiyeh

    In this study, the nanocomposite coatings of Ni-W-P/SiO2 were produced by electrochemical co-deposition of SiO2 nanoparticles with Ni-W-P alloy in solutions with different amounts of these nanoparticles on the copper surface. The composition and structure of the coatings were studied with Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). The results showed that the incorporation of SiO2 particles in the Ni-W-P/SiO2 composite coatings increases the surface uniformity and smoothness of the coating. The open circuit potential (OCP), electrochemical Impedance (EIS) and potentiodynamic polarization (Tafel) techniques were used to evaluate the corrosion resistance of the coatings in 3.5% NaCl solution. The corrosion results showed that the Ni-W-P/SiO2 nanocomposite coatings were much higher corrosion resistance than pure Ni-W-P coating. By adding SiO2 nanoparticles to the solution, first the corrosion resistance increases and then decreases due to the agglomeration of the nanoparticles. The highest corrosion resistance was obtained for the synthesized composite coating from a solution containing 9 g/L SiO2 nanoparticles. The main reasons for the high corrosion resistance of this coating are the maximum amount of SiO2 reinforcing particles in metal matrix, nanometer structure without surface defects and micro-cracks.

    Keywords: Ni-W-P, SiO2 nanocomposite coating, Codeposition, Corrosion behavior, Electrochemical impedance spectroscopy}
  • فاطمه محمدی نژاد، مهدی شهیدی زندی *، سیدمحمدعلی حسینی، محمد جواد بهرامی
    در این پژوهش اثر بازدارندگی قرص متورال بر خوردگی فولاد نرم در محیط فسفریک اسید 5/0مولار به روش های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و تصویر برداری میکروسکوپ الکترونی رویشی بررسی شده است. بیشترین بازده بازدارندگی این دارو مربوط به غلظت ppm300 آن می باشد. با افزایش دما بازده بازدارنده گی به طور محسوسی کاهش می یابد. نتایج امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که با افزایش غلطت بازدارنده، مقاومت انتقال بار افزایش و ظرفیت لایه دوگانه کاهش می یابد. اندازه گیری های حاصل از پلاریزاسیون پتانسیودینامیک نشان داد که بازدارنده از نوع مختلط بوده و با افزایش غلظت بازدارنده چگالی جریان خوردگی کاهش می یابد. نتایج حاصل از روش های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی در توافق با هم می باشند. بررسی هم دماهای جدب سطحی متفاوت نشان داد که جذب بازدارنده بر روی سطح آلیاژ از هم دمای جذب لانگمویر پیروی می کند. بررسی پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که پدیده ی جذب فرآیندی گرماده، خودبه خودی و همراه با کاهش آنتروپی می باشد. با افزایش دما بازده بازدارنده گی به طور محسوسی کاهش می یابد. نتایج امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که با افزایش غلطت بازدارنده، مقاومت انتقال بار افزایش و ظرفیت لایه دوگانه کاهش می یابد. اندازه گیری های حاصل از پلاریزاسیون پتانسیودینامیک نشان داد که بازدارنده از نوع مختلط بوده و با افزایش غلظت بازدارنده چگالی جریان خوردگی کاهش می یابد. نتایج حاصل از روش های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی در توافق با هم می باشند. بررسی هم دماهای جدب سطحی متفاوت نشان داد که جذب بازدارنده بر روی سطح آلیاژ از هم دمای جذب لانگمویر پیروی می کند. بررسی پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که پدیده ی جذب فرآیندی گرماده، خودبه خودی و همراه با کاهش آنتروپی می باشد.
    کلید واژگان: طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی, پلاریزاسیون پتانسیودینامیک, فسفریک اسید, فولاد نرم, متورال}
    Fatemeh Mohammadi Nezhad, Mehdi Shahidi Zandi *, Seyyed Mohammad Ali Hosseini, Mohammad Javad Bahrami
    In this study, the inhibition effect of metoral tablet as corrosion inhibitor for mild steel in 0.5 M phosphoric acid solution was investigated using potentiodynamic polarization, electrochemical impedance spectroscopy, and the scaning electron microscopy techniques. The results showed that the maximum inhibition efficiency of this drug was found to be 300 ppm, and decreased with the increase in temperature for all of the solutions. Potentiodynamic polarization curves indicated that the inhibitor acts as mixed-type inhibitor and the corrosion current density decreased with increasing the inhibitor concentration. The results obtained from analysis of EIS data was in good agreement with those achieved by the polarization measurements. The adsorption studies indicated that the adsorption of the inhibitor on the alloy surface obeys Langmuir adsorption isotherm.The adsorption process is spontaneous and exothermic process and the entropy of adsorption in this solutions decreases.
    Keywords: Electrochemical Impedance Spectroscopy, Potentiodynamic Polarization, Phosphoric Acid, Mild Steel, Metoral}
  • یدالله یعقوبی نژاد *، عبدالله افشار، ابوالقاسم دولتی
    در این پژوهش از سامانه های پوششی آستر پایه آلکیدی، آستر اپوکسی غنی از روی، آستر پلی آمید، رویه پلی اورتان، رویه اپوکسی، رویه آلکیدی، آسترآلکیدی-رویه آلکیدی و آستر اپوکسی پلی آمید-رویه آلکیدی جهت بررسی تاثیر پوشش دهی سطح آرماتور، در مقایسه با سایر روش های حفاظت از بتن مسلح استفاده گردید. جهت ارزیابی خواص بتن و لایه های ایجاد شده از آزمون های استحکام فشاری و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در کنار آزمون pull off استفاده شد. نتایج نشان می دهد روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی به عنوان روشی غیر مخرب و دقیق می تواند نقش بسزایی در تحلیل تعداد لایه ها و پیش بینی مقاومت به خوردگی بتن مسلح ایفا نماید. همچنین در محیط های خورنده، سامانه ی پوشش دهی دو جزئی ایزوسیانات-آکلیریک تحت عنوان پلی اورتان با مقاومت کلGΩ. cm2 3/7، به عنوان بهینه ترین سامانه ی پوششی جهت حفاظت از آرماتور قرار گرفته در بتن عمل می نماید.
    کلید واژگان: خوردگی, رنگ, بتن, آرماتور, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی}
    Yadollah Yaghobinejad *, Abdollah Afshar, Abolghasem Dolati
    In this study, the effect of several industrial protective coatings such as alkyd base primer, zinc rich primer and polyamide primer coatings in compassion with the surface paints comprising alkyd, polyamide and polyamine were investigated. For evaluating corrosion and durability of concrete properties, strength of mixture, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and pull of test was accomplished. The outcomes significantly demonstrated EIS method performs an excellent response to corrosion analysis of coating upon the rebar. Beside, in harsh media the two parts of isocyanide-acrylic coating with a surface resistance approximately 7.3 GΩ.cm2 shows the best manner
    Keywords: Corrosion, Paint, Concrete, Rebar, Electrochemical impedance spectroscopy}
  • علی عیوض زاده، چنگیز دهقانیان، هادی عادل خانی

    در این پژوهش پوششی اکسید زیرکونیوم (ZrO2) به روش اکسیداسیون پلاسمایی الکترولیتی (PEO) روی آلیاژ زیرکونیوم (zircaloy-4) ایجاد شده است. الکترولیت مورد استفاده در PEO بر پایه سدیم سیلیکات (Na2SiO3) با غلظت های مختلف (0، 5/2، 5، 5/7 و 10 g/L) تتراسدیم پیروفسفات (Na4P2O7) انتخاب گردید و تاثیرات غلظت بر ساختار و رفتار خوردگی الکتروشیمیایی پوشش های ایجادشده مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور بررسی مورفولوژی و ساختار فازی پوشش های ایجادشده به ترتیب از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و دستگاه پراش سنج اشعه ایکس (XRD) استفاده گردید. در مطالعه رفتار خوردگی پوشش ها در محلولM LiOH 5/0 از روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) استفاده گردید. نتایج نشان می دهد ایجاد پوشش ZrO2 باعث می شود مقاومت خوردگی از MΩcm-2 61/0 برای نمونه بدون پوشش به MΩcm-2 126 برای نمونه ای که از الکترولیتی با ترکیب g/L 10 Na2SiO3 – g/L 5 Na4P2O7 (نمونه 5s) بدست آمده ارتقاء یابد. این بهبود رفتار خوردگی با مشخصات پوشش در ارتباط است. به طوری که بهترین نمونه پوشش داده شده (5s) دارای متراکم ترین و یکنواخت ترین ساختار در مقایسه با سایر پوشش ها می باشد. هم چنین این نمونه حاوی 94% فاز مونوکیلینیک ZrO2 و 6% فاز تتراگونال ZrO2 است.

    کلید واژگان: آلیاژ زیرکونیوم zircaloy-4, طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی, اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی, تترا سدیم پیروفسفات, سدیم سیلیکات}
    A. Eyvazzadeh, C. Dehghanian, H. Adelkhani

    In this paper, zirconium oxide coating was produced on Zircaloy-4 alloy using plasma electrolytic oxidation (PEO). Sodium silicate and sodium pyrophosphate based electrolyte was selected in PEO process and the effects of concentration of sodium pyrophosphate (0, 2.5, 5, 7.5, and 10 g/L) on the microstructure and the behavior of electrochemical corrosion of formed coatings was studied. In order to examine the morphology and phase structure of coatings, scanning electron microscopy (SEM) and x-ray diffraction (XRD) were used respectively. The corrosion behavior of the coated samples was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in 0.5 M LiOH solution. The results show that, ZrO2 coating causes an increase in corrosion resistance inner layer from 0.61 MΩ.cm-2 for the bare sample to 126 MΩ.cm-2 for the sample which was coated in an electrolyte with the combination of 10g/L Na2SiO3 and 5g/L Na4P2O7 (sample S5). This corrosion behavior was related to the coating characteristics. So that in the electrolyte of 5g/L Na4P2O7 (S5) has compact/uniform structure in comparison to other coatings. Also, this sample contains the monoclinic ZrO2 phase of 94% and the tetragonal ZrO2 phase of 6% respectively.

    Keywords: Zircaloy-4 alloy, electrochemical impedance spectroscopy, plasma electrolytic oxidation, sodiumpyrophosphate}
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