مواد و فناوری‌های پیشرفته

مواد و فناوری‌های پیشرفته

تشکیل و بررسی خواص خوردگی پوشش‌های نانوساختار اکسید سریم به روش سل- ژل بر روی فولاد زنگ‌نزن

نویسندگان
حسین حسن نژاد
اشکان نوری
قاسم عیسی آبادی
دانشگاه اراک، دانشکده فنی و مهندسی، ، اراک، ایران
10.30501/jamt.2636.70314
چکیده
یکی از مشکلات استفاده از فولادهای زنگ‌نزن مقاومت کم این فولادها به خوردگی حفره‌دار شدن در محیط‌های حاوی یون کلر به عنوان مثال آب دریا می‌باشد. در این مقاله به بررسی مقاومت به خوردگی پوشش اکسید سریم بر روی فولاد زنگ‌نزن پرداخته می‌شود. همچنین پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشمیایی برای بررسی مقاومت به خوردگی پوشش مورد استفاده قرار گرفتند. میکروساختار و فازهای پوشش اکسید سریم با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آنالیز طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) و پراش پرتو ایکس (XRD) بررسی شدند. نتایج نشان داد که به طور کلی با تشکیل پوشش اکسید سریم بر روی فولاد زنگ‌نزن مقاومت به خوردگی افزایش پیدا کرده و بیشترین مقاومت به خوردگی هنگامی به دست آمد که عملیات حراتی پوشش در دمای 300 درجه سانتی‌گراد انجام شد.
کلیدواژه‌ها
اکسید سریم
نانوساختار
سل
ژل
عملیات حراتی
خوردگی
فولاد زنگ‌نزن

عنوان مقاله English

Synthesis and Corrosion Behavior of Nanostructure Cerium Oxide Coating on Stainless Steel

نویسندگان English

Hossein Hassannejad
Ashkan Nouri
Ghasem Eisaabadi
Arak university, Department of Engineering, Arak, Iran
چکیده English

One of the main problems of the use of stainless steels is related to low strength of steels to pitting corrosion in chloride-containing environments such as sea water. In this paper, the corrosion resistance of the cerium oxide coating on stainless steel is investigated. Potentiodynamic polarization and impedance spectroscopy was used to study the corrosion behavior of the coating. In addition, microstructural and phases of the cerium oxide coatings were studied using a scanning electron microscope, FTIR and X-ray diffraction. The results showed that the formation of cerium oxide coatings on the stainless steel causes an increase in the corrosion resistant and the best corrosion resistant of the coating was obtained when the heat treatment was applied at 300 ° C.

کلیدواژه‌ها English

Cerium oxide
Nanostructure
Sol-Gel
Heat Treatment
Corrosion
Stainless Steel
  1. Wang, C., Jiang, F., Wang, F., The characterization and corrosion resistance of cerium chemical conversion coatings for 304 stainless steel, Corrosion Science, 2004, 46, 75-89.
  2. Gupta, R.K., Birbilis, N., The influence of nanocrystalline structure and processing route on corrosion of stainless steel: A review, Corrosion Science, 2015, 92, 1-15.
  3. Zand, R.Z., Verbeken, K., Adriaens, A., Corrosion resistance performance of cerium doped silica sol–gel coatings on 304L stainless steel, Progress in Organic Coatings, 2012, 75 (4), 463-473.
  4. Geng, S., Sun, J., Guo, N., Effect of sandblasting and subsequent acid pickling and passivation on the microstructure and corrosion behavior of 316L stainless steel, Materials & Design, 2015, 88, 1-7.
  5. R. L. Twite, G. P. Bierwagen, Review of alternatives to chromate for corrosion protection of aluminum aerospace alloys, Progress in Organic Coatings, 1998, 33, 91-100.
  6. Kheirkhah, M., Fathi, M., Salimijazi, H.R., Razavi, M., Surface modification of stainless steel implants using nanostructured forsterite (Mg2SiO4) coating for biomaterial applications, Surface and Coatings Technology, 2015, 276, 580-586.
  7. Skofic, I. K., Sturm, S., Ceh, M., Bukovec, N., CeO2 thin films obtained by sol–gel deposition and annealed in air or argon, Thin Solid Films, 2002, 422, 170-175.
  8. Verma, A., Bakhshi, A. K., Agnihotry, S. A., Effect of citric acid on properties of CeO2 films for electrochromic windows, Solar Energy Materials & Solar Cells, 2006, 90, 1640-1655.
  9. Liu, C., Su, F., Liang, L., Huang, P., Facile fabrication of superhydrophobic cerium coating with micro-nano flower-like structure and excellent corrosion resistance, Surface and Coatings Technology, 2014, 258, 580-586.
  10. Hamdy, A.S., Butt, D.P., Ismail, A.A., Electrochemical impedance studies of sol-gel based ceramic coatings systems in 3.5% NaCl solution, Electrochimica Acta, 2007, 52, 3310-3316.
  11. Vermaa, A., Bakhshib, A.K., Agnihotry, S.A., Effect of citric acid on properties of CeO2 films for electrochromic windows, Solar Energy Materials & Solar Cells, 2006, 90, 1640–1655.
  12. Yoshino, T., Masuda, H., Characterization of nano-structured thin films of electrodeposited Ce-Co mixed oxides for EC devices, Solid State Ionics, 2003, 165, 123-129.

 

مواد و فناوری‌های پیشرفته
دوره 4، شماره 4
زمستان 1394
صفحه 37-42