تأثیر دما، ولتاژ، زمان آندایزینگ و اعمال پوشش الکترولس نیکل-فسفر روی رفتار خوردگی و سختی آلیاژآلومینیم

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصهان، ایران

2 استاد

3 دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

به‌منظور بهبود خواص سطحی و درنتیجه کاربرد بیشتر آلومینیم و آلیاژهای آن در صنایع مختلف بخصوص هوافضا از روش‌های مختلف پوشش دهی استفاده می‌شود. آندایزینگ و آبکاری الکترولس از روش‌های پرکاربرد برای این هدف است. در پژوهش حاضرابتدا اثر دما و ولتاژ آندایزینگ بر خواص لایه اکسیدسطحی آلیاژآلومینیم 2024 بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش ولتاژ و کاهش دما، ضخامت و زبری سطح افزایش یافت. اما یک ولتاژ بهینه(v45) برای دستیابی به بیشترین سختی در تمامی دماها به دست آمد. مطالعه ضخامت و سختی نمونه بهینه نیز حاکی از افزایش این دو پارامتر باافزایش زمان داشت. بررسی‌های صورت گرفته به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی نشرمیدانی(FESEM) نیز نشان داد با کنترل دقیق شرایط آندایزینگ می‌توان به ساختاری با نانو سلول‌های منظم دست‌یافت. انجام آندایزینگ دومرحله‌ای نیز نظم سلول‌های لایه اکسیدی را به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای افزایش داد. همچنین بررسی‌های صورت گرفته به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی(SEM)، طیف‌نگار تفکیک انرژی(EDS) و پراش اشعه ایکس(XRD) نشان داد که امکان ایجاد پوشش الکترولس نیکل-فسفر بر آلیاژآلومینیم آندایز شده به‌خوبی وجود دارد. برای مقایسه رفتار خوردگی پوشش‌های (Anodic Aluminium Oxid) AAO و هیبریدی AAO/Ni-P با زیرلایه آلومینیمی از روش پلاریزاسیون و برون‌یابی تافل استفاده شد. نتایج حاکی از مقاومت به خوردگی بالای آلیاژ آلومینیم 2024 در حضور پوشش الکترولس نیکل-فسفر بر آلیاژ آندایز شده می‌باشد. عملیات حرارتی نمونه‌ها در دماهای مختلف نشان داد که بیشترین سختی پوشش نهایی (1185ویکرز) در دمای 400 درجه سلسیوس به دست خواهد آمد و زمان عملیات حرارتی در این دما بعد از 75 دقیقه تأثیر چندانی بر سختی نخواهد داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات