نام پژوهشگر: پریسا زینل خانی

مقایسه خوردگی حفره ای فولاد زنگ نزن و مس در محیط کلریدی به روش الکتروشیمیایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان - دانشکده شیمی 1390
  پریسا زینل خانی   محسن لشگری

خوردگی حفره ای یکی از مرموزترین انواع خوردگی است که در آن فلز بصورت محلی خورده شده و از بین می رود. در این پروژه خوردگی دو فلز مهم صنعتی (فولاد زنگ نزن 316 و مس) در محلول کلریدی 6/0 مولار (5/3 درصد؛ غلظت در آب دریا) به روش های مختلف کرونوپتانسیومتری، پلاریزاسیون چرخه ای آندی، تافل، کرونوآمپرومتری، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و میکروسکوپ نوری بررسی شد. نتایج نشان دادند فولاد زنگ نزن از ناحیه روئین بزرگی برخوردار بوده ولیکن اگر حفره بر روی سطح ایجاد شود، امکان ترمیم حفره سخت خواهد بود. مس برخلاف فولاد از پتانسیل روئین شدگی مجدد (erep) برخوردار نیست. علت خوردگی حفره ای مس بواسطه لایه دوقسمتی اکسیدی و لایه نیمه محافظ کلریدی است که بر روی سطح ایجاد می شود. جهت مشخص نمودن تاثیر عناصر آلیاژی، مقایسه خوردگی بین فولاد زنگ نزن و آهن انجام شد. همچنین به روش غیر حرارتی برای اولین بار لایه روئین نیتریدی بر روی سطح آهن ایجاد گردید که این موضوع از نقطه نظر صنعتی فوق العاده حائز اهمیت است. به کمک مطالعات کرونوآمپرومتری، روشی در تخمین نظری زمان پیدایش اولین حفره پیشنهاد گردید. از انجام آزمایشات امپدانس در پتانسیل های مختلف (مدار باز، روئین و حفره ای) نتایج مکانیسمی و تفاسیر جالب توجهی در شناسایی پدیده بدست آمد. در کنار نقش بستر، اثر آنیون خورنده در بروز پدیده خوردگی حفره ای مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. در بین آنیون های مورد مطالعه (نیترات، پرکلرات، تیوسیانات و کلرید)، کلرید در اکثر موارد شدیدترین نوع خوردگی حفره ای را به همراه دارد. رفتار نیترات تا حدودی مشابه با پرکلرات بوده و در مواردی موجب تقویت لایه روئین می شود. تیوسیانات نیز با تشکیل کمپلکس محلول، خوردگی حفره ای آهن را موجب شده و در عوض با تشکیل رسوب سیاه رنگ، تقویت لایه روئین مس را باعث می گردد. کلیه شواهد تجربی در تبیین مکانیسم خوردگی حفره ای مورد استفاده قرار گرفت.