بررسی مکانیزم خوردگی موضعی آلیاژ آلومینیم 6061 عملیات حرارتی شده در اسید نیتریک و انتخاب بازدارنده مناسب

سالانه هزینه های زیادی صرف خوردگی در صنایع می شود که در این بین خوردگی موضعی سهم عمده ای از این هزینه ها را شامل می شود. آلومینیم و آلیاژهای آن به دلیل ایجاد لایه اکسیدی روی سطح در محیط های مختلف از خوردگی مصون می باشند. با قرارگیری آن ها در محیط های بسیار خورنده، امکان از بین رفتن لایه اکسیدی و تشدید خوردگی وجود دارد. شرایط اسیدی شدید و وجود یون های خورنده ای مانند کلرید لایه ی اکسیدی را از بین می برند و خوردگی را تشدید می کنند. اسید نیتریک در صنایع مختلف کاربرد وسیعی داشته است و جهت نگه داری آن از آلومینیم و آلیاژهای آن استفاده می شود. در این بررسی جهت ایجاد خواص مکانیکی مطلوب از آلیاژ 6061 و نوع عملیات حرارتیt6 آن استفاده شد. نمونه ها بعد از عملیات انحلال عناصر آلیاژی و سریع سرد کردن در دماهای 180، 190، 200 و 220 درجه سانتی گراد و در زمان های 5/0، 1، 5/1، 2، 5/2 و 3 ساعت پیرسازی شدند. از نمونه ها تست سختی گرفته شد و بهترین سختی ها در دمای 200درجه به دست آمد. در ادامه با استفاده از آزمون های الکتروشیمیایی مکانیزم خوردگی موضعی آلیاژهای آلومینیم t6 -6061 (پیرسازی شده در دمای 200درجه) در محیط اسید نیتریک و سدیم کلرید بررسی شد. جهت کاهش خوردگی از دو نوع بازدارنده hf و تیواوره استفاده گردید. نتایج نشان داد با افزایش زمان پیرسازی مقاومت به خوردگی افزایش یافته بنحوی که در نمونه با بیش ترین سختی به حداکثر مقدار خود می رسد. با ایجاد فراپیری مقاومت به خوردگی افت پیدا می کند. بازدارنده hf و یون فلوئورید علی رغم بازدارندگی در آلیاژ سری 5000، در آلیاژ 6-t 6061 منجر به خوردگی حفره ای شدیدی می شوند. مکانیزم بازدارندگی و خوردگی یون فلوئورید بررسی گردید. نتایج نشان داد در آلیاژ سری5000 وجود یک لایه فلوئوریدی روی سطح خوردگی را کاهش داده است اما در t6- 6061 وجود یک اسید خوردگی حفره ای را تشدید می کند. علاوه بر این محلول تیواوره در غلظت های پایین حتی در شرایط شدید اسیدی خوردگی را کاهش می دهد. بیش ترین بازده بازدارندگی تیواوره در غلظت 0.01 مولار با 80 درصد بازدارندگی تعیین شد. مطالعه ایزوترم های جذب نشان داد که جذب بازدارنده تیواوره بر سطح آلیاژ آلومینیم از ایزوترم جذب لانگمیر پیروی می نماید. با محاسبه انرژی آزاد جذب مشخص شد که جذب بازدارنده به صورت فیزیکی می باشد. با افزایش بیش تر غلظت تیواوره، خوردگی افزایش پیدا کرد