جلسه دفاع پایان‌نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مواد گرایش شناسایی و انتخاب ساخت مواد
 

عنوان:

پوشش­دهی سرامیکی آلیاژ آلومینیم 6061 به روش اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی در الکترولیت آلومیناتی حاوی نانوذرات اکسید سیلیسیم 
 

استاد راهنما:

دکتر آرش فتاح الحسینی

استاد مشاور:

دکتر محسن کشاورز خوراسگاني 

اساتید داور:

دکتر حمید اصفهانی

دکتر حسن علم خواه

 

دانشجو:

زهرا معصومی لقمان

 

زمان: یکشنبه 17/11/95 ساعت 11:30

مکان: دپارتمان مواد-کلاس 10

 

چكيده:

اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی (PEO)، عملیات سطحی برای ایجاد پوشش­های سرامیکی ضخیم با مقاومت به سایش و خوردگی بالا و دیگر خواص مطلوب روی فلزات سبکی مانند آلومینیم، منیزیم، تیتانیم و آلیاژهای آنها است. امروزه PEO با تمرکز اولیه بر روی محافظت از خوردگی و سایش فلزات سبک، در حال تغییر از فاز تحقیقاتی به سوی کاربردهای تجاری است و اخیرا جهت عملیات سطحی برای کاربردهای زیست­پزشکی بکار رفته است. برای توجیه کاربردهای صنعتی PEO، به مطالعات اصولی و عمیق­تری پیرامون تاثیر عوامل مختلف بر فرایند نیاز است. اجرایی شدن این فرایند در صنعت، مستلزم کنترل فرایند برای دست­یابی به ریزساختار مطلوب برای کاربردهای خاص است. هدف از تحقیقات در این پایان­نامه، مطالعه روی تاثیر عوامل مختلف و بهینه سازی آنها برای ایجاد پوشش­هایی با خواص خوب جهت کاربردهای تریبولوژیکی است. با استفاده از حالت جریان DC، پوشش­های آلومینا روی زیرلایه آلیاژ آلومینیم 6061 در الکترولیت قلیایی آلومیناتی رسوب داده شده است. تاثیر شرایط فرایند مانند ترکیب الکترولیت، افزودن نانوذرات، چگالی جریان و زمان پوشش­دهی روی رشد و مشخصات پوشش­های PEO بررسی شده است. روش­های گوناگونی از جمله میکروسکوب الکترونی روبشی، الگوی پراش پرتوایکس، طیف­سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک جهت مطالعه ریزساختار و رفتار خوردگی پوشش­ها استفاده شدند. نتایج به­دست آمده حاکی از تغییر ریزساختار، رشد پوشش، ترکیب فازی و کارایی خوردگی پوشش­ها با تغییر پارامترهای فرایند است.

واژه­های کلیدی: اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی، آلومینیم 6061، میکروقوس الکتریکی، الکترولیت آلومیناتی، پوشش­های سرامیکی، رفتار خوردگی.

 

Abstract:

Plasma electrolytic oxidation (PEO), is a surface treatment to grow thick ceramic coatings with enhanced wear resistance, corrosion resistance and other desirable properties on the surface of valve metals, such as aluminum, magnesium, titanium and their alloys. Currently, the PEO is in a transition phase from research to commercial application, with a primary focus on the corrosion and wear protection of light alloys, and has recently used as a promising surface treatment for biomedical applications. To justify the industrial application of PEO, a more systematic and in-depth study of the influence of various parameters on the process is required. The control of the PEO process to yield the desired microstructure for specific applications is a key requirement if the process is to be industrially applied. The aim of the research in this thesis is to study the influence of different parameters, so they can be optimized to produce coatings with enhanced properties mainly for tribological applications. Alumina coatings were deposited on 6061 aluminum alloy substrates in an alkaline aluminate electrolyte using a DC current mode. The influence of processing conditions, such as electrolyte composition, nano particle addition, current density and time of deposition on the formation, growth behavior and properties of PEO coatings were investigated. Different methods including scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, electrochemical impedance spectroscopy, and potentiodynamic polarization were used to study the microstructure and properties of the coatings. The result was showed that the microstructure, growth rate, phase composition and corrosion performance of coatings could be changed by varying the process parameters.

KeyWords: Plasma electrolytic oxidation, 6061 aluminum alloy, Micro arc oxidation, Aluminate electrolyte, Ceramic coatings, Corrosion behavior.

 

 شرح سوابق شغلی و علمی

1-    مشخصات فردی

2-   سوابق تحصیلی

3-  فعالیت­های علمی-پژوهشی

4-   آشنایی با زبان‌های خارجی

5-   سوابق کاری

6-   آشنایی با کامپیوتر