در يک سطح فلزي که مستقيما بر اثر زبر شدن و بدون نياز به اصلاح شيميايي آبگريز شود، بديهي است که با تخريب الگوي زبري گذار از محدوده آبگريز به آبدوست رخ دهد. يکي از موانع مهم در راه توليد انبوه و کاربرد عملي پوششهاي فلزي آبگريز در صنايع دريايي، عدم آگاهي از ميزان پايداري ساختارهاي سلسلهمراتبي و در نتيجه رفتار آبگريزي اين پوششها در برابر اثرات مخرب ناشي از برخورد ذرات ساينده موجود در آب دريا است. از اين رو، يکي از اهداف پژوهش حاضر ارزيابي رفتار آبگريزي و ميزان پايداري ساختار سلسلهمراتبي پوشش نيکل آبگريز در تماس با محلول خورنده-ساينده است. براي اين منظور، طراحي و ساخت تجهيزي جهت بررسي تغييرات لحظهاي در نمودارهاي طيفسنجي امپدانس الکتروشيميايي پوششها در شرايط اغتشاشي در محلول خورنده با موفقيت انجام شد. در زمانهاي مختلف از آزمون خوردگي-سايشي، زاويه تماس سطح پوشش با آب اندازه گيري و تصاوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي و ميکروسکوپ نيروي اتمي از سطح نمونه تهيه شد. به کمک برقرار ارتباط ميان تغييرات امپدانس با تغييرات در زبري سطح، ريزساختار و آبگريزي پوشش، شروع تخريب در ساختار سلسلهمراتبي و تأثير آن بر رفتار آبگريزي و مقاومت به خوردگي پوشش بررسي شد. در ادامه، نقش عنصر آلياژِي تنگستن بر آبگريزي و ميزان پايداري ساختار سلسلهمراتبي نيکل در شرايط خورنده-ساينده ارزيابي شد. مقايسهاي ميان رفتار آبگريزي، زبري و ريزساختار سطح، ترکيب شيميايي و فازي رسوبات نيکل و نيکل-تنگستن صاف و سلسلهمراتبي به کمک روشهاي زاويه سنجي، ميکروسکوپ نيروي اتمي، ميکروسکوپ الکتروني روبشي، طيفسنجي توزيع انرژي و پراش پرتو ايکس، انجام شد. صرف نظر از تفاوت در زبري سطح و ترکيب شيميايي، تمام پوششها بلافاصله پس از رسوبدهي الکتريکي آبدوست و پس از دو هفته نگهداري در هوا آبگريز (در حدود ?130) شدند. تغييرات در زاويه تماس پوششها برحسب مدت زمان نگهداري آنها در هوا به کمک چهار مايع مختلف اندازهگيري و براي محاسبه تغييرات انرژي سطح پوششها با زمان از مدل وو، استفاده شد. بلافاصله پس از رسوبدهي الکتريکي، انرژي سطح پوششها زياد بود، اما با گذشت زمان نگهداري در هوا، از ميزان آن کاسته شد. براساس نتايج زبريسنجي حاصل از ميکروسکوپ نيروي اتمي، در حدود 65% از زبري متوسط ساختار سلسلهمراتبي نيکل پس از تنها نيم ساعت خوردگي-سايشي از دست رفت. در اين هنگام زاويه تماس آن با حدود ? 15 کاهش به عدد ?115 رسيد. ليکن، پس از يک ساعت خوردگي-سايشي، در حدود 80% از زبري متوسط نيکل سلسلهمراتبي از دست رفت و زاويه تماس اين پوشش در محدوده آبدوست (?78) قرار گرفت. صرف نظر از تغييرات در زبري و زاويه تماس، مقاومت انتقال بار پوشش نيکل سلسلهمراتبي بهدليل گذار از رفتار آبگريزي به رويينگي به صورت ناگهاني افزايش يافت. بهدليل توانايي بالاي رويين شدن مجدد پوشش نيکل سلسلهمراتبي حين خوردگي-سايشي، مقادير مقاومت انتقال بار آن پس از اين افزايش تا پايان آزمون ثابت باقي ماند. با افزودن تنگستن، ميزان پايداري ساختار سلسلهمراتبي نيکل حين آزمون خوردگي-سايشي افزايش يافت بهطوري که گذار از آبگريزي به رويينگي براي پوشش نيکل-تنگستن سلسلهمراتبي برخلاف نيکل سلسلهمراتبي بهصورت تدريجي بود. همچنين پس از نيم ساعت آزمون خوردگي-سايشي، فقط 38% از زبريهاي ساختار سلسلهمراتبي نيکل-تنگستن از دست رفت و پس از يک ساعت آزمون پوشش همچنان آبگريز بود. کلمات کليدي : آبگريزي، رسوبدهي الکتريکي، ترشوندگي، زبري، سطح، نيکل، تنگستن، خوردگي-سايشي، الکتروشيمياي
