Skip to main content
SUPERVISOR
Masoud Atapoor
مسعود عطاپور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ehsan Heydari
احسان حیدری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

An Investigation into the Effect of Chromium on Corrosion Behavior of Ti0.5Mo0.5CoNiMnCrx Amorphous High-Entropy Thin Films Fabricated By Magnetron Sputtering
آلیاژهای آنتروپی بالا گروهی از آلیاژهای نوین با حداقل 5 عنصر آلیاژی اصلی در نسبت­های مولی برابر یا تقریباً برابر هستند.آلیاژها و پوشش­های آنتروپی بالا به دلیل خواص ویژه از جمله استحکام عالی، انعطاف­پذیری و چقرمگی شکست بالا و مقاومت به خوردگی خوب توجه بسیاری از پژوهشگران را در دو دهه­ی اخیر به خود جلب کرده­اند. در این پژوهش به طراحی و ساخت لایه­های نازک آنتروپی بالاTi 0.5 Mo 0.5 CoNiMnCr x ( mol 5/1 ، 1، 5/0 = x) به منظور بررسی رفتار خوردگی پرداخته شده است. ماده­های هدف از طریق فرایند تف­جوشی پلاسمای جرقه­ای با استفاده از پودرهای خالص عناصر سازنده تولید و با فرایند کندوپاش مغناطیسی با جریان مستقیم بر روی زیرلایه­های فولاد زنگ نزن L316 لایه­نشانی شدند. به منظور بررسی ریزساختار و ترکیب لایه­های نازک آنتروپی بالا از آزمون­های GIXRD، TEM، SEM و FE-SEM استفاده شد. خواص خوردگی لایه­های نازک به وسیله­ی آزمون­های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک چرخه­ای و طیف­سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون­های GIXRD و TEM نشان داد که لایه­های نازک آنتروپی بالا دارای ساختار آمورف هستند. هم­چنین نتایج FE-SEM آنالیز نقشه­­ای عناصر نشان داد لایه­های نازک دارای توزیع بسیار یکنواخت از عناصر سازنده با انحراف ناچیز از مقادیر اسمی عناصر سازنده هستند. نتایج آزمون­های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، پلاریزاسییون پتانسیودینامیک چرخه­ای و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول یک مولار سدیم کلرید نشان داد که لایه­های نازک آنتروپی بالا حاوی مقادیر مختلف کروم دارای مقاومت به خوردگی بسیار بیشتری نسبت به فولاد زنگ نزن L316 هستند و با افزایش مقدار کروم در لایه­های نازک مقاومت به خوردگی افزایش یافت. هم­چنین لایه نازک آنتروپی بالا حاوی 5/1 مول کروم نسبت به خوردگی حفره­ای در محلول حاوی یون­های کلرید مقاوم بود. نتایج آزمون­های طیف­سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول نیم مولار اسید سولفوریک نشان داد که در شرایط پتانسیل مدار باز فولاد زنگ نزن L316 نسبت به لایه­های نازک آنتروپی بالا مقاومت به خوردگی بهتری دارد و با افزایش مقدار کروم مقاومت به خوردگی کاهش می­یابد. نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک انجام شده به منظور بررسی رفتار رویین لایه­های نازک در پتانسیل­های بالا نشان داد که لایه­های نازک با تشکیل لایه­ی رویین مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به فولاد زنگ­نزن L316 دارند. کلمات کلیدی: کندوپاش مغناطیسی با جریان مستقیم، لایه نازک آنتروپی بالا، آزمون طیف­سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، آزمون
آلیاژهای آنتروپی بالا گروهی از آلیاژهای نوین با با حداقل 5 عنصر آلیاژی اصلی در نسبت­های مولی برابر یا تقریباً برابر می­باشند.آلیاژها و پوشش­های آنتروپی بالا به دلیل خواص ویژه از جمله استحکام عالی، انعطاف­پذیری و چقرمگی شکست بالا ، مقاومت به خوردگی خوب، توجه بسیاری از پژوهشگران را در دو دهه­ی اخیر به خود جلب کرده­اند. در این پژوهش به طراحی و تولید لایه­های نازک آنتروپی بالاTi 0.5 Mo 0.5 CoNiMnCr x ( mol 5/1 ، 1، 5/0 = x) به منظور بررسی رفتار خوردگی پرداخته شده است. ماده­های هدف از طریق فرایند تفت­جوشی پلاسمای جرقه­ای با استفاده از پودرهای خالص عناصر سازنده تولید و با فرایند کندوپاش مغناطیسی با جریان مستقیم بر روی زیرلایه­های فولاد زنگ نزن L316 لایه­نشانی شدند. به منظور بررسی ریزساختار و ترکیب لایه­های نازک آنتروپی بالا از آزمون­های GIXRD، TEM، SEM و FE-SEM استفاده شد. خواص خوردگی الکتروشیمیایی لایه­های نازک نازک به وسیله­ی آزمون­های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک چرخه­ای و طیف­سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون­های GIXRD و TEM نشان داد که لایه­های نازک آنتروپی بالا دارای ساختار آمورف هستند. هم­چنین نتایج آنالیز نقشه­ای عنصر EDS نشان داد لایه­های نازک دارای توزیع بسیار یکنواخت از عناصر سازنده با انحراف ناچیز از مقادیر اسمی عناصر سازنده هستند. نتایج آزمون­های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، پلاریزاسییون پتانسیودینامیک چرخه­ای و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمایی در محلول یک مولار سدیم کلرید نشان داد که لایه­های نازک آنتروپی بالا حاوی مقادیر مختلف کروم دارای مقاومت به خوردگی بسیار بیشتری نسبت به فولاد زنگ نزن L316 هستند و با افزایش مقدار کروم در لایه­های نازک مقاومت به خوردگی افزایش یافت. هم­چنین لایه نازک آنتروپی بالا حاوی 5/1 مول کروم نسبت به خوردگی حفره­ای در محلول حاوی یون­های کلرید مقاوم بود. نتایج آزمون­های طیف­سنجی امپدانس الکتروشیمیای در محلول نیم مولار اسید سولفوریک نشان داد که در شرایط پتانسیل مدار باز فولاد زنگ نزن L316 نسبت به لایه­های نازک آنتروپی بالا مقاومت به خوردگی بهتری دارد و با افزایش مقدار کروم مقاومت به خوردگی کاهش می­یابد. نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک انجام شده به منظور بررسی رفتار رویین لایه­های نازک در پتانسیل­های بالا نشان داد که لایه­های نازک با تشکیل لایه­ی رویین مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به فولاد زنگ­نزن L316 دارند. کلمات کلیدی: کندوپاش مغناطیسی با جریان مستقیم، لایه نازک آنتروپی بالا، آزمون طیف­سنجی امپدانس الکتروشیمایی، آزمون پلاریزاسیون پتانسیودیتامیک، آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک چرخه­ای، فولاد زنگ نزن L316

ارتقاء امنیت وب با وف بومی