تاثیر درصد سیلیسیوم زیرلایه بر ساختار و رفتار خوردگی پوشش های اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی آلیاژهای آلومینیوم- سیلیسیوم

اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی یک روش نوین و ارتقاءیافته از فرایند آندایزینگ، برای بهبود مقاومت خوردگی آلیاژهای آلومینیوم از طریق ایجاد یک پوشش سرامیکی بر سطح آن ها می باشد.

از جمله پارامترهای تاثیرگذار بر روند این فرایند و عملکرد پوشش های حاصل، ترکیب شیمیایی زیرلایه است. در این پژوهش، تاثیر افزایش درصد سیلیسیوم زیرلایه بر ساختار و رفتار خوردگی پوشش های اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی با جریان پالسی دو قطبی در یک حمام الکترولیتی پایه سیلیکاتی بررسی شد. جهت بررسی مورفولوژی و ساختار پوشش ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز طیف نگار تفکیک انرژی پرتو ایکس، برای فازیابی از آنالیز پراش اشعه ایکس استفاده شد. رفتار خوردگی پوشش ها، توسط آزمون های الکتروشیمیایی پس از یک ساعت غوطه وری در محلول 5/3 درصد نمک طعام و pH برابر با 4 ارزیابی شد.

نمونه های پوشش داده شده، ساختار پنکیکی و دهانه آتشفشانی با میکرو ترک ها و میکرو تخلخل های نامنظم را نشان دادند. بررسی ها نشان داد با افزایش درصد سیلیسیوم زیرلایه، ضخامت و تخلخل پوشش ها کاهش پیدا کرد، همچنین مورفولوژی آتشفشانی بر مورفولوژی پنکیکی در رشد پوشش غالب شد. پوشش ها عمدتا حاوی مخلوط γ-Al2O3، η-Al2O3، δ-Al2O3، SiO2، مقدار کمی مولایت و برخی از فازهای آمورف هستند. نتایج آزمون پلاریزاسیون تافل نشان داد، علاوه بر کاهش چگالی جریان خوردگی تا 9 درصد سیلیسیوم زیرلایه، ما شاهد افزایش مقاومت پلاریزاسیون، با افزایش درصد سیلیسیوم زیرلایه پس از پوشش دهی هستیم. آزمون طیف سنجی الکتروشیمیایی مشخص نمود که پوشش، سدی فیزیکی در برابر انتقال بار تشکیل می دهد.

نتایج حاکی از کاهش تخلخل و افزایش مقاومت خوردگی پوشش با افزایش درصد سیلیسیوم زیرلایه بود. پوشش های حاصل دولایه بوده و با افزایش درصد سیلیسیوم زیرلایه، مقاومت لایه خارجی کاهش، اما مقاومت لایه داخلی افزایش یافت.