دانلود ترجمه مقاله پوشش آندی کامپوزیتی حاوی گرافن بر روی آلیاژ منیزیم AZ31

1. مقدمه 2. روش تجربی 3. نتایج و بحث و بررسی 4. نتیجه گیری

چکیده – گرافن در طی آماده سازی پوشش اکسیداسیون آندی بر روی آلیاژ منیزیم AZ31 به الکترولیت اضافه شد و اثرات گرافن بر مورفولوژی سطح ، ترکیب شیمیایی و ترکیب فازی پوشش ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ، طیف سنجی پراکندگی انرژی (EDS) ، پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس (XPS) بررسی شد. مقاومت به خوردگی پوشش ها از طریق اندازه گیری های الکتروشیمیایی نظیر منحنی های قطبش دینامیکی و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) ارزیابی شد. نتایج حاکی از آن است که گرافن با موفقیت در پوشش اکسیداسیون آندی قرار گرفته و تعداد منافذ ریز و ترکهای روی پوشش به طور قابل توجهی کاهش یافت. همچنین، اندازه گیری های الکتروشیمیایی، بهبود مقاومت در برابر خوردگی پوشش را نشان داد زیرا پتانسیل خوردگی 470 mV افزایش یافت و چگالی جریان خوردگی تقریباً با 3 مرتبه بزرگی هنگام افزودن 0.5 g L-1 گرافن به الکترولیت کاهش یافت. مقدمه: منیزیم و آلیاژهای آن دارای ویژگی های بسیار خوب نظیر چگالی کم ، نسبت مقاومت به وزن بالا ، قابلیت ریخته گری خوب ، ویژگی های محافظتی الکترومغناطیسی بسیار خوب و سازگاری زیستی مطلوب هستند [1،2]. این ویژگی ها باعث می شود که آلیاژهای منیزیم در بسیاری از زمینه ها از جمله هوانوردی ، صنعت خودرو ، ارتباطات الکتریکی و صنایع نظامی گزینه امیدوار کننده ای باشند [3،4]. در مقابل ، فعالیت شیمیایی زیاد و مقاومت ضعیف آلیاژهای منیزیم در برابر خوردگی کاربرد آنها را به طور جدی محدود می کند. تصفیه سطح یکی از موثرترین و مستقیم ترین روشها برای بهبود مقاومت آلیاژهای منیزیم در برابر خوردگی است. برای بهبود مقاومت آلیاژهای منیزیم در برابر خوردگی ، بهسازی های مختلف سطح نظیر پوشش های تبدیل شیمیایی، اکسیداسیون آندی، لایه نشانی فاز بخار، آبکاری و آبکاری شیمیایی/ بدون برق و اکسیداسیون پلاسما الکترولیتی ارائه شده است [5-10]. از میان این روشها ، اکسیداسیون آندی به دلیل هزینه پایین ، عملکرد ساده و مقاومت پیوندی عالی بین پوشش و بستر ، به عنوان یکی از آسانترین فرایندها برای محافظت از لایه های آلیاژ منیزیم در نظر گرفته شده است [11]. متأسفانه ، مورفولوژی سطح پوشش آندی متخلخل بوده و باعث کاهش کیفیت سطح و تسهیل سرعت خوردگی بستر آلیاژ منیزیم می شود. بنابراین ، نمی توان از پوشش برای محافظت طولانی مدت لایه های آلیاژ منیزیم استفاده کرد.

Graphene was added to the electrolyte during the preparation of an anodic oxidation coating on an AZ31 magnesium alloy, and the effects of graphene on the surface morphology, chemical composition and phase composition of the coatings were investigated by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The corrosion resistance of the coatings was evaluated via electrochemical measurements, including dynamic polarization curves and electrochemical impendence spectroscopy (EIS). The results indicated that graphene was successfully incorporated into the anodic oxidation coating, and the number of micro-pores and cracks on the coating dramatically decreased. Moreover, the electrochemical measurements demonstrated that the corrosion resistance of the coating improved because the corrosion potential increased 470 mV and the corrosion current density decreased approximately three orders of magnitude when 0.5 g L -1 of graphene was added to the electrolyte. INTRODUCTION: Magnesium and its alloys display excellent properties, such as a low density, high strength to weight ratio, good casting ability, excellent electromagnetic shielding characteristics and favorable bio-compatibility [1,2], and these properties make magnesium alloys promising candidates in many fields, including aeronautics, the automotive industry, electro-communication and military industries [3,4]. In contrast, the high chemical activity and poor corrosion resistance of magnesium alloys seriously limit their applications. Surface treatment is one of the most effective and direct methods to improve the corrosion resistance of magnesium alloys. Various surface treatments have been proposed to improve the corrosion resistance of magnesium alloys, such as chemical conversion coatings, anodic oxidation, vapor phase deposition, electroplating and electro-less plating, and plasma electrolytic oxidation [5-10]. Among these methods, anodic oxidation is considered as one of the easiest processes to protect magnesium alloy substrates due to its low cost, simple operation and excellent bond strength between the coating and the substrate [11]. Unfortunately, the surface morphology of the anodic coating is porous, which reduces the surface quality and facilitates the corrosion velocity of the magnesium alloy substrate. Therefore, the coating cannot be used for long-term protection of magnesium alloy substrates.