سنتز پوشش‌های نانوکامپوزیتی Ni-W/SiO2 و بررسی رفتار خوردگی آنها در محلول NaCl % 5/3

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی- دانشگاه سیدجمال الدین اسدآبادی- اسدآباد- ایران

2 گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

3 تبریز- دانشگاه تبریز- دانشکده فنی مهندسی مکانیک- گروه مهندسی مواد

چکیده

در تحقیق حاضر پوشش‌های نانوکامپوزیتی Ni-W/SiO2 به روش رسوب دهی الکتریکی و در محلولهایی با مقادیر مختلف نانو ذرات SiO2 و با اعمال چگالی جریان‌ متوسط  mA/cm220سنتز شدند. سپس مورفولوژی سطح و ترکیب پوشش‌ها با استفاده میکروسکوپ الکترونی روبشی  (SEM)و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس  (EDS)مطالعه شد. مقاومت به خوردگی پوشش‌های نانوکامپوزیتی حاصل با استفاده از تکنیک های پتانسیل مدار باز (OCp )، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و پلاریزاسیون تافلی در محلول NaCl %5/3 بررسی شد. نتایج این مطالعات نشان داد که پوشش‌های نانو کامپوزیتی حاصل در مقایسه با پوششNi-W خالص از مقاومت به خوردگی بالاتری برخوردارند. بیشترین مقاومت به خوردگی برای پوشش کامپوزیتی تهیه شده از محلولی با غلظت  g/L6از نانو ذراتSiO2  بدست آمد. همرسوبی با بیشترین درصد ذرات ثانویه تقویت کنندهSiO2  در بافت پوشش و مورفولوژی ریزساختار و بدون عیوب سطحی و میکروترک، از دلایل اصلی بهبود رفتار خوردگی این پوشش است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Synthesis of Ni-W/SiO2 nanocomposite coatings and investigation of their corrosion behavior in 3.5 % NaCl solution

نویسندگان [English]

  • Mehdi Abdolmaleki 1
  • Reza Golbedaghi 2
  • Somayeh Ahmadieh 3
1 Department of Chemistry, Sayyed Jamaleddin Asadabadi University, Asadabad 6541861841, Iran
2 Chemistry Department, Payame Noor University, Tehran, Iran
3 Department of Materials Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

In this survey, the Ni-W/SiO2 nanocomposite coatings were synthesized via electrodeposion method and in the solution with the different concentrations of SiO2 nanoparticles by the average current density of 20mA/cm2. Then, field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) were used to analyze the morphology and chemical composition of the coatings. In order to evaluate the corrosion behavior of the coatings, the open circuit potential (OCP), electrochemical Impedance (EIS) and potentiodynamic polarization (Tafel) tests were applied in 3.5% NaCl solution. The corrosion results demonstrated that the corrosion resistances of Ni-W/SiO2 nanocomposite coatings were higher compared to pure Ni-W coating so that the highest value of charge transfer resistance was obtained for Ni-W/SiO2 coating electrodeposited from solution with concentration of 6 g/L SiO2 nanoparticles. The co-deposition of maximum amount of reinforced particles in the matrix and the microstructure without any micro tracks and surface defects are the main reasons for the improvement of electrochemical behavior of this coating.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electrodeposition
  • Nanocomposite coating
  • Corrosion resistance
  • Electrochemical impedance spectroscopy

مراجع

[1] M. Faraji, S. Naderi, J. Appl. Chem. 13 (2018) 35
[2] M. Shabani-Nooshabadi, F. Karimian-Taheri, Y. Jafari, J. Appl. Chem. 11 (2016) 33.
[3] Y.B. Mollamahale, N. Jafari, D. Hosseini, Mater. Lett. 213 (2018) 15.
[4] N. Shakibi Nia, C. Savall, J. Creus, J. Bourgon, P. Girault, A. Metsue, S. Cohendoz, X. Feaugas, Mater. Sci. Eng: A, 678 (2016) 204.
[5] N.P. Wasekar, N. Hebalkar, A. Jyothirmayi, B. Lavakumar, M. Ramakrishna, G. Sundararajan, Corr. Sci. 165 (2020) 108.
[6] M.H. Allahyarzadeh, M. Aliofkhazraei, A.R. Rezvanian, V. Torabinejad, A.R. Sabour Rouhaghdam, Sur. Coat. Tech. 307 (2016) 978.
[7] T. Watanabe, Elsevier, Oxford, 2004.
[8] E. Beltowska-Lehman, A. Bigos, P. Indyka, A. Chojnacka, A. Drewienkiewicz, S. Zimowski, M. Kot, M.J. Szczerba, J. Electroanal. Chem. 813 (2018) 39.
[9] N.P. Wasekar, S.M. Latha, M. Ramakrishna, D.S. Rao, G. Sundararajan, Mater. Des. 112 (2016) 140.
[10] W. Zhang, B. Li, C. Ji, Ceram. Int. 45 (2019) 14015.
[11] W. Sassi, L. Dhouibi, P. Berçot, M. Rezrazi, Appl. Surf. Sci. 324 (2015) 369.
[12] Y. Wang, Q. Zhou, K. Li, Q. Zhong, Q.B. Bui, Ceram. Int. 41 (2015) 79.
[13] S. Kasturibai, G.P. Kalaignan, Ionics 19 (2013) 763.
[14] S. Mohajeri, A. Dolati, S. Rezagholibeiki, Mater. Chem. Phys. 129 (2011) 746.
[15] N. Elkhoshkhany, A. Hafnway, A. Khaled, J. Alloys Compd. 695 (2017) 1505.
[16] M.G. Hosseini, S. Ahmadiyeh, A. Rasooli, Mater. Sci. Tech. 35 (2019) 1248.
[17] B. Bakhit, A. Akbari, Surf. Coat. Tech. 253 (2014) 76.
]18]S. Singh, M. Sribalaji, N.P. Wasekar, S. Joshi, G. Sundararajan, R. Singh, A.K. Keshri, Appl. Surf. Sci. 364 (2016) 264.
[19]Guglielmi, J Electrochem. Soc. 119 (1972) 1009.
[20]M.G. Hosseini, M. Abdolmaleki, J. Ghahremani, Sci. Tech. 49 (2013) 24.
[21]M.G. Hosseini, S. Ahmadiyeh, A. Rasooli, S. Khameneh-asl, Metal. Mater. Trans. A 50 (2019) 5510.
[22] M. Hosseini, E. Ariankhah, J. Appl. Chem. 11 (2017) 147.
[23] M. Zolfaghari, A. Arab, A. Asghari, J. Appl. Chem. 13 (2018) 44.
[24]F. Nasirpouri, M.R. Sanaeian, A.S. Samardak, E.V. Sukovatitsina, A.V. Ognev, L.A. Chebotkevich, M.G. Hosseini, M. Abdolmaleki, Appl. Surf. Sci. 292 (2014) 795.
[25]M.G. Hosseini, M. Abdolmaleki, H. Ebrahimzadeh, S.A.S. Sadjadi, Electrochem. Sci., 6 (2011) 1189.
[26]S. Ahmadiyeh, A. Rasooli, M.G. Hosseini, Surf. Eng. 35 (2018) 861.
[27]R.A. Shakoor, R. Kahraman, U.S. Waware, Y. Wang, W. Gao, Int. J. Electrochem. Sci 10 (2015) 2110.
[28]S. Dehgahi, R. Amini, M. Alizadeh, J Alloys Compd. 692 (2017) 622.
[29]M. Salari Mehr, A. Akbari, E. Damerch, J Alloys Compd. 782 (2019) 477.
[30]Q. Feng, T. Li, H. Teng, X. Zhang, Y. Zhang, C. Liu, J. Jin, Surf. Coat. Tech. 202 (2008) 4137.
شیمى کاربردى روز
دوره 16، شماره 59
تیر 1400
صفحه 51-62

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار