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

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
چکيده آلياژهاي آنتروپي بالا گروهي از آلياژهاي نوين با حداقل 5 عنصر آلياژي اصلي در نسبت­هاي مولي برابر يا تقريباً برابر هستند.آلياژها و پوشش­هاي آنتروپي بالا به دليل خواص ويژه از جمله استحکام عالي، انعطاف­پذيري و چقرمگي شکست بالا و مقاومت به خوردگي خوب توجه بسياري از پژوهشگران را در دو دهه­ي اخير به خود جلب کرده­اند. در اين پژوهش به طراحي و ساخت لايه­هاي نازک آنتروپي بالاTi 0.5 Mo 0.5 CoNiMnCr x ( mol 5/1 ، 1، 5/0 = x) به منظور بررسي رفتار خوردگي پرداخته شده است. ماده­هاي هدف از طريق فرايند تف­جوشي پلاسماي جرقه­اي با استفاده از پودرهاي خالص عناصر سازنده توليد و با فرايند کندوپاش مغناطيسي با جريان مستقيم بر روي زيرلايه­هاي فولاد زنگ نزن L316 لايه­نشاني شدند. به منظور بررسي ريزساختار و ترکيب لايه­هاي نازک آنتروپي بالا از آزمون­هاي GIXRD، TEM، SEM و FE-SEM استفاده شد. خواص خوردگي لايه­هاي نازک به وسيله­ي آزمون­هاي پلاريزاسيون پتانسيوديناميک، پلاريزاسيون پتانسيوديناميک چرخه­اي و طيف­سنجي امپدانس الکتروشيميايي (EIS) مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج آزمون­هاي GIXRD و TEM نشان داد که لايه­هاي نازک آنتروپي بالا داراي ساختار آمورف هستند. هم­چنين نتايج FE-SEM آناليز نقشه­­اي عناصر نشان داد لايه­هاي نازک داراي توزيع بسيار يکنواخت از عناصر سازنده با انحراف ناچيز از مقادير اسمي عناصر سازنده هستند. نتايج آزمون­هاي پلاريزاسيون پتانسيوديناميک، پلاريزاسييون پتانسيوديناميک چرخه­اي و طيف سنجي امپدانس الکتروشيميايي در محلول يک مولار سديم کلريد نشان داد که لايه­هاي نازک آنتروپي بالا حاوي مقادير مختلف کروم داراي مقاومت به خوردگي بسيار بيشتري نسبت به فولاد زنگ نزن L316 هستند و با افزايش مقدار کروم در لايه­هاي نازک مقاومت به خوردگي افزايش يافت. هم­چنين لايه نازک آنتروپي بالا حاوي 5/1 مول کروم نسبت به خوردگي حفره­اي در محلول حاوي يون­هاي کلريد مقاوم بود. نتايج آزمون­هاي طيف­سنجي امپدانس الکتروشيميايي در محلول نيم مولار اسيد سولفوريک نشان داد که در شرايط پتانسيل مدار باز فولاد زنگ نزن L316 نسبت به لايه­هاي نازک آنتروپي بالا مقاومت به خوردگي بهتري دارد و با افزايش مقدار کروم مقاومت به خوردگي کاهش مي­يابد. نتايج آزمون پلاريزاسيون پتانسيوديناميک انجام شده به منظور بررسي رفتار رويين لايه­هاي نازک در پتانسيل­هاي بالا نشان داد که لايه­هاي نازک با تشکيل لايه­ي رويين مقاومت به خوردگي بهتري نسبت به فولاد زنگ­نزن L316 دارند. کلمات کليدي: کندوپاش مغناطيسي با جريان مستقيم، لايه نازک آنتروپي بالا، آزمون طيف­سنجي امپدانس الکتروشيميايي، آزمون
آلياژهاي آنتروپي بالا گروهي از آلياژهاي نوين با با حداقل 5 عنصر آلياژي اصلي در نسبت­هاي مولي برابر يا تقريباً برابر مي­باشند.آلياژها و پوشش­هاي آنتروپي بالا به دليل خواص ويژه از جمله استحکام عالي، انعطاف­پذيري و چقرمگي شکست بالا ، مقاومت به خوردگي خوب، توجه بسياري از پژوهشگران را در دو دهه­ي اخير به خود جلب کرده­اند. در اين پژوهش به طراحي و توليد لايه­هاي نازک آنتروپي بالاTi 0.5 Mo 0.5 CoNiMnCr x ( mol 5/1 ، 1، 5/0 = x) به منظور بررسي رفتار خوردگي پرداخته شده است. ماده­هاي هدف از طريق فرايند تفت­جوشي پلاسماي جرقه­اي با استفاده از پودرهاي خالص عناصر سازنده توليد و با فرايند کندوپاش مغناطيسي با جريان مستقيم بر روي زيرلايه­هاي فولاد زنگ نزن L316 لايه­نشاني شدند. به منظور بررسي ريزساختار و ترکيب لايه­هاي نازک آنتروپي بالا از آزمون­هاي GIXRD، TEM، SEM و FE-SEM استفاده شد. خواص خوردگي الکتروشيميايي لايه­هاي نازک نازک به وسيله­ي آزمون­هاي پلاريزاسيون پتانسيوديناميک، پلاريزاسيون پتانسيوديناميک چرخه­اي و طيف­سنجي امپدانس الکتروشيميايي (EIS) مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج آزمون­هاي GIXRD و TEM نشان داد که لايه­هاي نازک آنتروپي بالا داراي ساختار آمورف هستند. هم­چنين نتايج آناليز نقشه­اي عنصر EDS نشان داد لايه­هاي نازک داراي توزيع بسيار يکنواخت از عناصر سازنده با انحراف ناچيز از مقادير اسمي عناصر سازنده هستند. نتايج آزمون­هاي پلاريزاسيون پتانسيوديناميک، پلاريزاسييون پتانسيوديناميک چرخه­اي و طيف سنجي امپدانس الکتروشيمايي در محلول يک مولار سديم کلريد نشان داد که لايه­هاي نازک آنتروپي بالا حاوي مقادير مختلف کروم داراي مقاومت به خوردگي بسيار بيشتري نسبت به فولاد زنگ نزن L316 هستند و با افزايش مقدار کروم در لايه­هاي نازک مقاومت به خوردگي افزايش يافت. هم­چنين لايه نازک آنتروپي بالا حاوي 5/1 مول کروم نسبت به خوردگي حفره­اي در محلول حاوي يون­هاي کلريد مقاوم بود. نتايج آزمون­هاي طيف­سنجي امپدانس الکتروشيمياي در محلول نيم مولار اسيد سولفوريک نشان داد که در شرايط پتانسيل مدار باز فولاد زنگ نزن L316 نسبت به لايه­هاي نازک آنتروپي بالا مقاومت به خوردگي بهتري دارد و با افزايش مقدار کروم مقاومت به خوردگي کاهش مي­يابد. نتايج آزمون پلاريزاسيون پتانسيوديناميک انجام شده به منظور بررسي رفتار رويين لايه­هاي نازک در پتانسيل­هاي بالا نشان داد که لايه­هاي نازک با تشکيل لايه­ي رويين مقاومت به خوردگي بهتري نسبت به فولاد زنگ­نزن L316 دارند. کلمات کليدي: کندوپاش مغناطيسي با جريان مستقيم، لايه نازک آنتروپي بالا، آزمون طيف­سنجي امپدانس الکتروشيمايي، آزمون پلاريزاسيون پتانسيوديتاميک، آزمون پلاريزاسيون پتانسيوديناميک چرخه­اي، فولاد زنگ نزن L316

ارتقاء امنیت وب با وف بومی