چون ضخامت بیشتری دارد، این دو لایه مقاومت به خوردگی نسبتا مشابهی از خود نشان داده اند[9]. با توجه به نتایج بدست آمده به وسیله ژانگ و همکارانش دانسیته جریان خوردگی برای نمونه آندایز شده در حمام اسید کرومیک تقریبا 2A/cm 9-10 است که به دانسیته جریان خوردگی نمونه 2 (2A/cm 8-10 × 38/1) نزدیک است.
در نتیجه، الکترولیت بهینه (ب) با ترکیب مندرج در جدول2 میتواند به عنوان جایگزینی مناسب برای حمامهای کروماته بکار رود.

نتیجه گیری
در این پژوهش حمام حاوی 10% وزنی اسید سولفوریک، 5% وزنی اسید بوریک و 2% وزنی اسید فسفریک به عنوان یک حمام آندایزینگ جدید و جایگزین حمامهای کروماته استفاده گردید. از مزایای این حمام استفاده توام از خاصیت هر سه نوع اسید در ایجاد لایه اکسیدی میباشد. جهت بررسی مقاومت به خوردگی آلیاژ آندایز شده با استفاده از مدار معادل مناسب در روش امپدانس الکتروشیمیایی پارامترهای مربوطه تعیین گردید.
آزمون برون یابی تافل نیز جهت تایید نتایج آزمون EIS استفاده شد. نتایج بیانگر مقاومت به خوردگی مناسب آلیاژ میباشد. آلیاژ آندایز شده در حمام یاد شده به مدت 20 دقیقه و چگالی جریان 2mA/cm 1، ضخامت لایه اکسیدی و مقاومت به خوردگی بالاتری دارد. ضخامت لایه اکسیدی با روش استفاده از EIS تعیین گردید. از مزایای تعیین ضخامت لایه اکسیدی به این روش، عدم نیاز به آماده سازی نمونه و میکروسکوپ الکترونی است.
مهمترین هدف از افزودن اسید فسفریک به این حمام افزایش چسبندگی لایه اکسیدی بوده است لذا، بررسی نقش اسید فسفریک در حمام یاد شده در افزایش چسبندگی لایه اکسیدی، در پژوهشهای آتی میتواند مدنظر قرار گیرد. همچنین، بررسی انواع روشهای آب بندی آلیاژ آندایز شده به این روش در افزایش مقاومت به خوردگی آلیاژ نقشی موثر خواهد داشت.
Treatment in a Phosphoric Acid Modified Boric Acid/Sulfuric Acid Bath”, Surface and Coating Technology, Vol. 202, pp. 3149-3156, 2008.

10- V. Moutarlier, S. Pelletier, F. Lallemand,
M. P. Gigandet, Z. Mekhalif ,
“Characterisation of the Anodic Layers formed on 2024 Aluminum Alloy, in Tetraborate Electrolyte Containing Molybdate Ions”,
Applied Surface Science, Vol. 252, pp. 17391746, 2005.
L. Song-mei, Z. Hong-rui, L. Jian-hua, “Corrosion Behavior of Aluminum Alloy 2024-T3 by 8-hydroxy-quinoline and its Derivative in 3.5% Chloride Solution“, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, Vol. 17, pp. 318-325, 2007.
E. Ghali, “Corrosion Resistance of Aluminum and Magnesium Alloys”, Wiley, New Jersey, p. 137, 2010.
J. Ren, Y. Zuo, “Study of Electrochemical Behavior and Morphology of Pitting on Anodized 2024 Aluminum Alloy”, Surface and Coating Technology, Vol. 182, pp. 237-241, 2004.
V. Moutarlier, M.P. Gigandet, B.
Normand, J. Pagetti, “EIS characterisation of anodic films formed on 2024 aluminium alloy, in sulphuric acid containing molybdate or permanganate species”, Corrosion Science, Vol. 47, pp. 937-951, 2004 م. احتشام زاده، “مقدمه ای بر کاربرد طیف نگاری -15 .در مطالعه خوردگی”، ص (E.I.S) امپدانس الکتروشیمیایی
83، انتشارات دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، 1385.
J. J. Suay, E. Gimenez, T. Rodriguez, K. Habbib, J. J. Saura, “Characterization of Anodized and Sealed Aluminum by EIS”, Corrosion Science, Vol. 45, pp. 611-624, 2003.
ASTM B 457, “Standard Test Method for Measurement of Impedance of Anodic Coatings on Aluminum”, ASTM Annual Book of Standards, Vol. 192, Springer, 2003.
A. C. Crossland, H. Habazaki, K. Shumizu, P. Skeldon, G. E. Thompson, G. C. Wood, X. Zhou, C. J. E. Smith, “Residual Flaws Due to Formation of Oxygen Bubbles in Anodic Alumina”, Corrosion Science, Vol. 41, pp. 1945–1954, 1999.
Refrences 1- جی. وبر، تی. بیستک، “پوششهای تبدیلی شیمیایی و الکترولیتی”، ص 322-247، ترجمه ع. افشار، انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف، تهران، 1379.
Y. Huang, H. Shih, H. Huang, J. Daugherty, S. Wu, S. Ramanathan, C. Chang, F. Mansfeld, “Evaluation of the Corrosion Resistance of
Anodized Aluminum 6061 using
Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS)”, Corrosion Science, Vol. 50, pp. 33693575, 2008.
G. E. Thompson, L. Zhang, C. J. E. Smith, P. Skeldon, “Boric Sulfuric Acid Anodizing of Aluminum Alloys 2024 and 7075: Film Growth and Corrosion Resistance”, Corrosion Science, Section 55, p. 11, 1999.
V. Moutarlier, M. P. Gigandet, J. Pagetti, “Characterisation of Pitting Corrosion in Sealed Anodic Films Formed in Sulphuric, Sulphuric/Molybdate and Chromic Media”, Applied Surface Science, Vol. 206, pp. 237249, 2003.
L. E. Fratila-Apachintei, F. D. Tichelaar, G. E. Thompson, H. Terryn, P. Skeldon, J. Duszczyk, “A Transmission Electron Microscopy Study of Hard Anodic Oxide Layers on AlSi(Cu) Alloys”, Electrochimica Acta, Vol. 49, pp. 3169-3177, 2004.
A. Jagminas, D. Bigeliend, I. Mikulskas, “Growth Peculiarities of Aluminum Anodic Oxide at High Voltages in Diluted Phosphoric Acid”, Journal of Crystal Growth, Vol. 233, pp. 591-598, 2001.
H. H. Shih, S. L. Tzou, “Study of Anodic Oxidation of Aluminum in Mixed Acid using a Pulsed Current”, Surface and Coating
Technology, Vol. 124, pp. 278-285, 2000.
T. Takenaka, H. Habazaki, H. Konno, “Formation of Black Anodic Films on
Aluminum in Acid Electrolytes Containing Titanium Complex Anion”, Surface and Coating Technology, Vol. 169/170, pp. 155159, .3002
J. S. Zhang, X. H. Zhao, Y. Zuo, J. P. Xiong, “The Bonding Strength and Corrosion
Resistance of Aluminum Alloy by Anodizing

پیوست ها
جدول1- محلول های مورد استفاده جهت آماده سازی سطحی.
زمان دما عملیات
(دقیقه) ( سانتی گراد) ترکیب شیمیایی محلول آماده سازی سطحی

3 60 12 g NaOH + 100 ml H2O قلیاشویی
4 90 54 ml H3PO4(85 wt%) + 2 ml HNO3(66/4 wt%) +
15 ml CH3COOH (99 wt%)+ 13 ml H20 پولیش شیمیایی
2 دمای محیط 35 ml HNO3(66/4 wt%) +65 ml H2O دوده زدایی

جدول2- ترکیب های شیمیایی الکترولیت مورد استفاده جهت آندایزینگ در 10 دقیقه و 2mA/cm 1.

شماره الکترولیت

الف ب ج د
درصد وزنی نام اسید
10 10 10 10 اسید سولفوریک (1/95 درصد وزنی)
5 2 5 2 اسید بوریک (5/99 درصد وزنی)
5 5 2 2 اسید فسفریک (85 درصد وزنی)

جدول3- شرایط آندایزینگ آلیاژ آلومینیوم در الکترولیت بهینه (الکترولیت(ب)).

آب بندی مدت زمان (دقیقه) چگالی جریان(2mA/cm) شماره نمونه
ندارد 10 1 1
ندارد 20 1 2
ندارد 10 2 3
ندارد 20 2 4

جدول 4- ترکیب شیمیایی آلیاژ آلومینیوم 2024-T3 قبل از پولیش شیمیایی.
Ti Cr Si Zn Fe Mn Mg Cu Al نشان شیمیایی عنصر آلیاژی
0/03 0/01 0/1 0/15 0/18 0/57 1/55 4/62 92/79 میانگین درصد وزنی

جدول 5- ترکیب شیمیایی آلیاژ آلومینیوم 2024-T3 پس از پولیش شیمیایی.
Ti Cr Si Zn Fe Mn Mg Cu Al نشان شیمیایی عنصر آلیاژی
0/03 0/01 0/1 0/16 0/17 0/56 1/57 4/45 92/95 میانگین درصد وزنی

جدول 6- ویژگیهای امپدانس الکتروشیمیایی نمونه های آندایز شده در الکترولیت های (الف) تا (د).
nC2 C2(μF/cm٢) R2 (Ω.cm٢) شماره الکترولیت
0/85 0/74 0/7×107 الف
0/89 0/66 0/9×107 ب
0/89 0/69 0/8×107 ج
0/87 0/73 0/76×107 د

جدول 7- نتایج آزمون برون یابی تافل مربوط به الکترولیت های (الف) تا (د). ولتاژ خوردگی(Ecorr) چگالی جریان خوردگی(icorr) نرخ خوردگی
A/cm٢) (V) )(میلی متر در سال) الکترولیت
3/97×10-3 3/64×10-7 -0/62 الف

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

2/67×10-3 2/45×10-7 -0/51 ب
3/38×10-3 3/10×10-7 -0/55 ج
3/79×10-3 3/48×10-7 -0/55 د
مت لایه اکسیدی مربوط به الکترولیت بهینه. ی امپدانس الکتروشیمیایی و ضخا جدول8- مشخصه ها

d2(nm) nC2 C2(μF/cm٢) R2 (Ω.cm٢) نمونه
13/4 0/89 0/66 0/9×107 1
15/3 0/93 0/58 1/3×107 2
14/5 0/91 0/61 1/1×107 3
13/8 0/91 0/64 1×107 4
جدول 9- نتایج آزمون برون یابی تافل مربوط به الکترولیت بهینه(الکترولیت(ب)).
ولتاژ خوردگی(Ecorr) چگالی جریان خوردگی(icorr) نرخ خوردگی
(A/cm٢) (V) (میلی متر در سال) نمونه
2/67×10-3 2/45×10-7 -0/51 1
1/5×10-4 1/38×10-8 -0/66 2
2/46×10-4 2/26×10-8 -0/52 3
1/05×10-3 9/65×10-8 -0/54 4

شکل1- مدار الکتریکی معادل لایه اکسید آلومینیوم[14].

شکل2- حالت ساده شده مدار معادل شکل1.

شکل 3- نمودار نایکوئیست آلیاژهای آندایز شده در الکترولیت (الف) تا (د).

شکل4- مدار معادل لایه اکسید آلومینیوم آب بندی نشده.

شکل 5- نمودار آزمون برون یابی تافل آلیاژهای آندایز شده در الکترولیت های (الف) تا (د).

شکل 6- نمودار نایکوئیست نمونه های شماره 1 تا 4 مربوط به الکترولیت بهینه (الکترولیت(ب)).

شکل 7- نمودار آزمون برون یابی تافل نمونه های 1 تا 4 مربوط به الکترولیت بهینه (الکترولیت (ب)).

44آندایزینگ آلیاژ آلومینیوم 2024-T3 در الکترولیت ترکیبی اسید سولفوریک، بوریک و…

  • 1

پاسخ دهید