---

در این پژوهش، فرایند اعمال پوشش اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی (PEO) بر روی آلیاژ منیزیم AZ۳۱ در الکترولیت‌های قلیایی بر پایه سدیم سیلیکات (SE)، سدیم پلی فسفات (PE) و سدیم آلومینات (AE) انجام شد. مورفولوژی، ترکیب شیمیایی و ساختار فازی پوشش‌ها به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به طیف‌سنج توزیع انرژی پرتوی ایکس (EDS) و دستگاه پراش‌سنج اشعه ایکس (XRD) بررسی شد. رفتار خوردگی پوشش‌ها از طریق آزمون‌های پلاریزاسیون و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول ۵/۳ درصد وزنی سدیم کلرید اندازه‌گیری شد. بررسی میکروسکوپی از سطح مقطع پوشش‌ها نشان داد که ضخامت پوشش تشکیل‌شده در الکترولیت فسفاته تقریباً دو برابر پوشش‌های تشکیل‌شده در دو الکترولیت دیگر است درحالی‌که درصد تخلخل نسبی آن بیش از دو الکترولیت دیگر است. بررسی فازی پوشش‌ها بیانگر این بود که فاز MgO، فاز غالب پوشش‌های PE و AE است درحالی‌که فاز غالب پوشش SE، فاز پایدار Mg۲SiO۴ است. بررسی‌های الکتروشیمیایی مشخص کرد که مقاومت به خوردگی پوشش تولیدشده در الکترولیت سیلیکات به‌صورت قابل‌توجهی بیش از پوشش‌های دیگر است که می‌توان آن را به وجود فاز متراکم و پایدار Mg۲SiO۴ و درصد تخلخل کم آن نسبت داد.

* اله کرم، سعیدرضا ـ استاد، دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران
مهدی‌زاده، یاسین ـ دانشجوی کارشناسی ارشد خوردگی و حفاظت از مواد، دانشکده مهندسی متالورژی و مواد پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران
نادری محمودی، رضا ـ دانشیار دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران
شکوه‌فر، مهدی ـ فارغ التحصیل مقطع دکتری، دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران

---

در این پژوهش، پوشش‌های پلی پیرول اصلاح شده با آمونیوم بی فلورید دوپ شده در پلی‌اتیلن گلایکل (پلی‌پیرول دوپ شده) بر روی آلیاژ منیزیم AZ۳۱ با استفاده از ولتامتری چرخه‌ای، پوشش داده شد. نتایج تشدید مغناطیسی هسته‌ای نشان دادند که دوپینگ فلورید در مولکول گلایکل رخ داده است. عملکرد خوردگی پوشش‌ها به وسیله طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون پتانیسودینامیک در محلول ۰۵/۰ مولار سدیم کلرید مورد ارزیابی قرار گرفت. چگالی جریان خوردگی پوشش پلی‌پیرول اصلاح شده (پلی‌پیرول دوپ شده) حدود µA.cm-۲ ۵ بود که ۵ برابر کمتر از پوشش حاوی پلی‌اتیلن گلایکل و فلوراید مجزا بود. مشاهدات انجام شده مشخص نموند که پوشش‌های پلی پیرول اصلاح شده شده دارای بیشترین مقاومت در برابر خوردگی ناشی از هم‌افزایی فلوراید و پلی‌اتیلن گلایکل هستند. مقاومت انتقال بار (Rdl) پوشش پلی‌پیرول حاوی فلوراید و پلی‌اتیلن گلایکل و پوشش پلی پیرول حاوی پلی‌اتیلن گلایکل دوپ شده با آمونیوم بی فلوراید به ترتیب برابر با ۵۹۵۰ و.cm۲Ω ۱۰۰۵۰ به دست آمد که به ترتیب حدود ۵/۲ و ۵/۴ برابر بیشتر از مقاومت انتقال بار پوشش پلی‌پیرول با مقاومت انتقال بار.cm۲Ω ۲۲۵۰ بود.

---

فرایند اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی (PEO) روشی نوین و امید بخش برای پوشش‌دهی آلیاژهای سبک از جمله منیزیم است. در این فرایند، متغیرهای زیادی بر کیفیت و خواص پوشش تأثیرگذارند که در این پژوهش به اثر فرکانس بر خواص پوشش‌های PEO حاصل بر زیرلایه آلیاژ منیزیم AZ۳۱ پرداخته شده است. فرایند پوشش‌دهی در رژیم جرقه‌زنی نرم در یک الکترولیت پایه سیلیکاتی در فرکانس‌های ۱، ۲ و ۳ کیلوهرتز انجام شد. پوشش‌ها دارای مورفولوژی شبکه‌ای (داربستی) از میکرو تخلخل‌ها، میکرو ترک‌ها و گرانول‌هایی از ترکیبات اکسیدی بودند که با افزایش فرکانس تغییر قابل‌توجهی در مورفولوژی آن به‌وجود نیامد. همچنین پوشش‌ها دارای ترکیبات فازی اکسید منیزیم، منیزیم فلورید، فورستریت، اکسید سیلیسیوم (آمورف) و آناتاز(کریستالی و آمورف) بودند که نشانگر مشارکت عناصر زیرلایه و الکترولیت در فرایند پوشش‌دهی است. بر اساس تصاویر سطح مقطع، ضخامت پوشش با افزایش فرکانس دستخوش تغییر نشده بود، لیکن تخلخل‌ها در سطح مقطع پوشش افزایش یافته‌اند. همچنین با افزایش فرکانس حفرات ریزی در لایه داخلی متراکم پوشش ظاهر شد. به منظور بررسی رفتار خوردگی پوشش‌ها، آزمون طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول سدیم کلرید ۵/۳ درصد وزنی به مدت ۷ روز انجام شد. نتایج این آزمون نشان داد که با افزایش فرکانس و افزایش تخلخل‌ها، سطح بیشتری از پوشش در تماس با محلول قرار می‌گیرد و همچنین وجود تخلخل در لایه متراکم پوشش امکان دسترسی محلول به زیرلایه را فراهم می‌کند که این امر سبب کاهش عملکرد سدی پوشش می‌شود.