Lớp phủ nhiều lớp hợp kim Zn–Co trên thép nhẹ sử dụng xung điện hình tam giác để cải thiện khả năng chống ăn mòn

Springer Science and Business Media LLC - Tập 66 - Trang 193-199 - 2013
S. Ramesh Bhat1, K. Udaya Bhat2, A. Chitharanjan Hegde1
1Electrochemistry Research Laboratory, Department of Chemistry, National Institute of Technology Karnataka, Mangalore, India
2Department of Metallurgy and Materials Engineering, National Institute of Technology Karnataka, Mangalore, India

Tóm tắt

Lớp phủ hợp kim nhiều lớp tuần hoàn (CMA) của Zn–Co đã được điện phóng lên thép nhẹ (MS) từ bể sulfate axit với thiamine hydrochloride và axit citric là các chất phụ gia. Quá trình điện phóng được thực hiện theo phương pháp điều chỉnh dòng điện từ một bể duy nhất chứa ion Zn+2 và Co+2. Các xung dòng điện hình tam giác luân phiên giữa hai mật độ dòng điện catot đã được sử dụng để thay đổi dần thành phần ở mỗi lớp. Lớp phủ CMA đã được phát triển dưới các cấu hình mật độ dòng điện catot khác nhau và số lớp khác nhau, và khả năng chống ăn mòn của chúng đã được đánh giá bằng phương pháp phân cực động lực học và phổ điện hóa. Kết quả được so sánh với lớp phủ hợp kim Zn–Co đơn lớp. Ở cấu hình tối ưu, lớp phủ CMA được biểu thị là (Zn–Co)3.0/5.0/300 đã được phát hiện có khả năng chống ăn mòn tốt hơn khoảng 11 lần so với lớp đơn, (Zn–Co)4.0, được điện phóng trong cùng thời gian từ cùng một bể. Quá trình hình thành lớp và cơ chế ăn mòn đã được phân tích bằng phương pháp Kính hiển vi điện tử quét (SEM). Sự bảo vệ chống ăn mòn của lớp phủ nhiều lớp hợp kim Zn–Co được cho là do cấu trúc pha khác nhau của các hợp kim ở các lớp xen kẽ, được chứng minh qua phân tích XRD.

Từ khóa

#hợp kim Zn–Co #lớp phủ nhiều lớp #thép nhẹ #ăn mòn #điện phóng #phân cực động lực học #Kính hiển vi điện tử quét #XRD

Tài liệu tham khảo

Nasser Kanani: Electroplating, Basic Principles, Processes and Practice, (2006), Elsevier Ltd., Berlin. Jensen J D, Crichlow G W and Gabe D R, Trans Inst Met Finish 76 (1998)187. Ivanov I, and Kirilova I, J Appl Electrochem 33 (2003) 239. Kalantary M R, Wilcox G D, and Gabe D R, Electrochim Acta 40 (1995) 1609. Ivanov I, Valkova T, and Kirilova I, J Appl Electrochem 32 (2002) 85. Kirilova I, Irilova I, Ivanov I, and Rashkov. St. J Appl Electrochem 28 (1998) 1359. Chawa G, Wilcox G D, and Gabe D R, Trans Inst Met Finish 76 (1998) 117. Prabhu Ganeshan, Swaminatha P, Kumaraguru, and Popov B N, Surf Coat Technol 201 (2007) 7896. Venkatakrishna K, and Chitharanjan Hegde A. J Appl Electrochem 40 (2010) 2051. Vogel A I, Quantitative inorganic analysis, Longmans Green and Co, London, (1951) p. 245. Kamachi Mudali U, Khatak H S, Baldev Raj, and Uhlemann M, Mater Manuf Processes 19 (2004) 61. Evgenij Barsoukov and Ross Macdonald J: Impedance spectroscopy, 2nd edn, (2005), John Wiley & Sons, Inc, Hoboken. Younan M M, J Appl Electrochem 30 (2000) 55. Trejo G, Ortega R, Meas Y, Ozil P, and Chainet E, J App Electrochem. 33 (2003) 373. Elkhatabi F, Sarret M, and Muller C, J Electroanal Chem 404 (1996) 45. Barcelo G, Garcia E, Sarret M, and Muèller C, J Appl Electrochem 28 (1998) 1113. Bajat J B, Maksimovic M D, Miskovic-Stankovic V B, and Zec S, J Appl Electrochem 31 (2001) 355. Petrauskas A, Grinceviciene L, Cesuniene A, and Juskenas R, Electrochim Acta 51 (2006) 6135. Bajat J B, Miskovic-Stankovic V B, Prog Org Coat 49 (2004)183. Short N R, Abibsi A, and Dennis J K, Trans Inst Met Finish 67 (1984) 73.