بررسی اثر فرکانس و سیکل کاری در فرآیند اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی پوشش های نانوکریستال TiO2

چکیده پوشش نانوکریستال اکسید تیتانیوم (TiO2) با فرآیند اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی(Plasma Electrolytic Oxidation) تحت عملیات جریان ثابت در فرکانس-های 1000 و 1500 هرتز و سیکل کاری 10 و 15 درصد طی مدت زمان 10 دقیقه بر روی سطح تیتانیوم خالص تجاری (Commercially Pure ( CP ) Titanium) تشکیل شد. بررسی ساختار سطح و ترکیبات شیمیایی موجود در پوشش به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش‌سنج اشعه ایکس انجام شد. همچنین رفتار خوردگی فلز پایه و پوشش‌ها از طریق پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی در محلول 5/3% سدیم کلرید در دمای محیط بررسی گردید. بررسی فازی پوشش‌ها نشان داد که پوشش‌ها از فازهای اکسیدی روتیل و آناتاز تشکیل شده‌اند. سطح نمونه‌های پوشش داده شده همگی دارای ساختار متخلخل پنکیکی هستند ولی قطر حفرات ایجاد شده بر روی سطح آنها به دلیل تغییر پارامتر فرکانس و سیکل کاری متفاوت است. تصاویر میکروسکوپی در بزرگنمایی بالا اندازه بلورک‌های بدست آمده از پوشش‌ها را زیر 50 نانومتر اندازه‌گیری نموده است. بررسی رفتار خوردگی مشخص کرد که اعمال پوشش با فرکانس بالا، سبب افزایش مقاومت به خوردگی، کاهش دانسیته جریان خوردگی و بازدهی حفاظتی 95 درصدی نسبت به دیگر نمونه‌های پوشش‌دار و تیتانیوم بدون پوشش می‌شود. کلمات کلیدی: نانوکریستال، اکسید تیتانیوم، PEO، ساختار متخلخل، رفتار خوردگی، فرکانس بالا.