بررسی مقاومت به خوردگی پوشش نانوساختار tio2/ceo2 بر فولاد زنگ نزن 316l به روش سل- ژل در محلول کلرید سدیم %5/3 ومحلول شبیه سازی شده بدن

در این تحقیق پوشش های نانوساختار tio2 و tio2-ceo2 به روش سل-ژل و تکنیک پوشش دهی چرخشی بر روی فولاد زنگ نزن 316l اعمال می گردد و سپس مقاومت به خوردگی پوشش ها در محلول nacl %5/3 با استفاده از روش پلاریزاسیون دینامیکی و امپدانس مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین ترکیب پوشش ها توسط آنالیز تفرق اشعه x (xrd)، edx، ftir و dta مورد آنالیز قرار می گیرد و نیز مورفولوژی پوشش به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) تعیین می گردد. در بررسی خواص خوردگی و ساختاری پوشش ها، نقش عواملی چون نسبت مولی ce/ti ، دمای عملیات حرارتی و تعداد لایه ها در نظر گرفته شده است. نسبت مولی ce/ti : 05/0، 1/0و 2/0 ، دمای عملیات حرارتی: ?c 300، 400 و 500 و تعداد لایه ها: 2، 3 و4 لایه انتخاب گردیده است. همچنین سرعت چرخش در فرآیند پوشش دهی چرخشی rpm 3000 انتخاب گردیده است. سپس مقاومت به خوردگی پوشش بهینه در محلول شبیه سازی شده بدن (رینگر) مورد بررسی قرار می گیرد. مشاهده شد که بهترین مقاومت به خوردگی هنگامی به دست می آید که عملیات حرارتی پوشش در دمای ?c 300 انجام شده باشد. در این دمای عملیات حرارتی، پوشش اکسید تیتانیوم- سریم به صورت آمورف می باشد و با افزایش دما پوشش ها کریستاله شده که دارای مقاومت به خوردگی پایین تری می باشند. همچنین پوشش های سه لایه نسبت به دو و چهار لایه همگن تر و یکنواخت تر می باشند و میزان ترک در آن ها به میزان زیادی کاهش پیدا کرده است و لذا دارای مقاومت به خوردگی بالاتری می باشند. به علاوه ملاحظه گردید که با افزایش میزان سریم، رفتار خوردگی پوشش های نانو اکسید تیتانیوم- سریم تضعیف می گردد. با افزایش میزان سریم، ph محلول پوشش دهی کاهش می یابد و باعث تسریع واکنش کندانسیون می گردد و در نتیجه تخلخل پوشش افزایش می یابد. افزایش تخلخل، فشردگی پوشش را کاهش می دهد و باعث کاهش مقاومت به خوردگی پوشش می گردد. بنابراین پوشش tio2-ceo2 3 لایه دارای نسبت مولی ce/ti 05/0 که در دمای ?c300 مورد عملیات حرارتی قرار گرفته است، بیشترین مقاومت به خوردگی را نسبت به سایر پوشش ها دارد. بنابراین این پوشش به عنوان پوشش بهینه انتخاب گردیده است.