9485

9485

بررسي ريز ساختار و خواص خوردگي پوشش نانو تيتانيا بر فولاد زنگ نزن 316 به روش سل ژل

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد- شناسايي و انتخاب مواد فلزي

آبان 1390

آبان 1390

دكتر حسين سرپولكي ، دكتر سعيد رستگاري

چكيده فولاد زنگ نزن يكي از فلزات متداول در صنايع نظامي، نيروگاه¬هاي اتمي، پتروشيمي، نفت، گاز، غذايي، شبكه انتقال آب و فاضلاب، حمل و نقل و غيره است. اگرچه اين فولادها داراي مقاومت به خوردگي بيشتري نسبت به ديگر فولادها هستند، ولي در محيط¬هاي خورنده شديد بدليل ضخامت بسيار كم و نانومتري لايه رويين و همچنين بي¬نظمي و عيوب زياد آن احتياج به حفاظت از خوردگي دارند. در اين پژوهش سعي بر ايجاد پوشش نانوساختار تيتانيا توسط روش سل ژل شده است. بعد از تهيه سل بهينه توسط پايدار ساز دي¬اتانول¬آمين، نمونه¬هاي فولاد زنگ نزنL316 به روش غوطه وري پوشش داده شدند. بعد از انجام عمليات بهينه خشك كردن، نمونه¬ها در پنج دماي 400، 450، 500، 600، 700 سانتي¬گراد عمليات حرارتي شدند. همچنين نمونه¬هاي چند بار پوشش دهي شده با تكرار دفعات غوطه¬وري سه و پنج بار و با يك مرتبه عمليات حرارتي و همچنين با تكرار عمليات حرارتي بعد از هر بار غوطه¬وري آماده شدند. جهت سنجش رفتار و ويژگي¬هاي پوشش، آزمونهاي UV-Visible spectrophotometer، DTA، XRD، FTIR، SEM، AFM، فوتوكاتاليستي و پلاريزاسيون در دو شرايط تاريكي و تحت تابش پرتو ماوراي بنفش صورت گرفت. به طور كلي نتايج نشان دهنده تشكيل فاز آناتاز از فاز آمورف در دمايي حدود °C350 و تشكيل جوانه¬هاي فاز روتايل از فاز آناتاز در حدود °C500 و حذف فاز آناتاز در دماي °C700 است. باند ممنوعه اين پوشش در حدود eV2/3-3/3 اندازه¬گيري شد و اندازه كريستاليت¬هاي آن با توجه به دماي عمليات حرارتي در محدوده نانومتري متغيير است. همچنين بهترين عملكرد حفاظت از خوردگي در تاريكي و تحت تابش پرتو ماوراي بنفش به مانند تجزيه فوتوكاتاليستي متيل اورنژ به نمونه پنج بار پوشش با عمليات حرارتي متناوب اختصاص پيدا كرده است. واژه‌هاي كليدي: پوشش، نانو تيتانيا، فولاد زنگ نزن L316، مقاومت خوردگي، سل ژل