دانشكده فني مهندسي

گروه مهندسي مواد

 جلسه دفاعیه پایان نامه جهت دريافت درجه كارشناسي ارشد در رشته مهندسي مواد

گرايش شناسایی و انتخاب مواد

عنوان:

بررسی رفتار رویین آلیاژ AZ80 در محلول‌های قلیایی

استاد راهنما:

دكتر آرش فتاح الحسینی

داوران:

دکتر اصفهانی

دکتر شیخی

 

نگارش:

حامد عسگری

 

زمان:  سه شنبه 17 آذر ماه 94 ، ساعت 16 تا 18

مکان: کلاس 10

چكيده:

در این پژوهش، رفتار رویین و خواص نیمه‌هادی آلیاژهای منیزیم AZ80 و Mg-Y-RE-Zr در پتانسیل مدار باز در محلول‌های بافر فسفاتی با مقادیر pH مختلف بررسی شدند.  چگالی جریان‌های خوردگی و رویین اندازه‌گیری شده از منحنی‌های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، چگالی عیوب استنتاج شده از آزمون موت - شاتکی و در نهایت مقاومت و ظرفیت خازنی لایه‌های رویین تخمین زده شده از طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، تعیین شدند. نتایج پلاریزاسیون پتانسیودینامیک نشان داد که چگالی جریان‌های خوردگی و رویین آلیاژ منیزیم AZ80  با افزایش pH کاهش می‌یابند، در حالی که چگالی جریان‌های خوردگی و رویین آلیاژ منیزیم Mg-Y-RE-Zr با افزایش pH افزایش می‌یابند. آزمون موت - شاتکی نشان داد که لایه‌های رویین تشکیل شده بر روی آلیاژهای منیزیم AZ80 و Mg-Y-RE-Zr مشخصات نیمه‌هادی نوع - n را نشان می‌دهند و چگالی دهنده‌های الکترونی با افزایش pH افزایش می‌یابند. نتایج طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی آلیاژ منیزیم AZ80  نشان داد که ضخامت لایه رویین با افزایش pH افزایش می‌یابد. در نتیجه، افزایش مقادیر pH شرایط بهتری برای تشکیل لایه رویین ضخیم‌تر بر روی آلیاژ منیزیم AZ80 در محلول‌های بافر فسفاتی با رفتار حفاظتی بالاتر فراهم می‌کند. نتایج طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی آلیاژ منیزیم Mg-Y-RE-Zr نشان داد که مقاومت پلاریزاسیون با افزایش pH کاهش می‌یابد. کاهش در طیف‌های امپدانس با افزایش pH احتمالاً می‌تواند مرتبط با افزایش نرخ خوردگی به‌دلیل گسیختگی لایه رویین و وقوع فرآیند خوردگی موضعی باشد. در نتیجه برای آلیاژ منیزیم Mg-Y-RE-Zr، آزمون موت - شاتکی و نتایج طيف­سنجي امپدانس الکتروشيميايي نشان داد که کاهش مقادیر pH شرایط بهتری برای تشکیل لایه‌های رویین با رفتار حفاظتی بالاتر به‌دلیل رشد لایه‌هایی با عیوب کم‌تر فراهم می‌کند.    

 

واژه­های کلیدی: منیزیم، رفتار رویین، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، موت - شاتکی

Abstract:

                 In this study, passive behaviour and semiconducting properties of AZ80 and Mg-Y-RE-Zr magnesium alloys at open circuit potential (OCP) in phosphate buffer solutions of various pH values were studied. Corrosion and passive current densities measured from potentiodynamic polarization plots, defect density drawn from Mott-Schottky analysis, and finally the resistance and capacitance of the passive films estimated from electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were all determined. Potentiodynamic polarization results indicated that Corrosion and passive current densities of  AZ80 Mg alloy decreased with increasing pH, while Corrosion and passive current densities of  Mg-Y-RE-Zr magnesium alloy increased with increasing pH. Mott-Schottky analysis revealed that the passive films formed on AZ80 and Mg-Y-RE-Zr magnesium alloys displayed n-type semiconductive characteristics and the donor densities increased with increasing pH. For AZ80 Mg alloy, EIS results showed that the thickness of the passive film increased with increasing the pH. In conclusion, increasing pH values offered better conditions for a thicker passive film formation on AZ80 Mg alloy in phosphate buffer solutions with higher protection behaviour. For Mg-Y-RE-Zr Mg alloy, EIS results showed that polarization resistance decreased with increasing pH. This reduce Possibly can be related to an increase in the corrosion rate due to rupture of the passive layer and to presence of a localised corrosion process. In conclusion, For Mg-Y-RE-Zr Mg alloy, the Mott-Schottky analysis and EIS measurements showed that decreasing pH values offers better conditions for forming the passive films with higher protection behavior, due to the growth of less-defective films.

 

Key Words: Magnesium; Passive behavior; Electrochemical impedance spectroscopy; Mott–Schottky.

 

 

 

 

 

پایان نامه دوره کارشناسی

 

 

 

پایان نامه دوره کارشناسی ارشد

 

·         پذیرش در ارشد از طریق آزمون سراسری