بررسی رفتار خوردگی نانوکامپوزیت al/al2o3 تولید شده به روش نورد تجمعی (arb)

در پژوهش حاضر دو نوع کامپوزیت آلومینیم/آلومینا دارای 1 درصد وزنی ذرات تقویت کننده ی میکرومتری و نانومتری آلومینا با استفاده از فرآیند نورد تجمعی ساخته شد و خواص مکانیکی، ریزساختار و خواص خوردگی آن مورد بررسی واقع گردید. جهت ارزیابی استحکام پیوند بین ورق های آلومینیمی حاوی ذرات آلومینا و پارامترهای تاثیرگذار آن از آزمون لایه کنی بهره گرفته شد. برای تعیین سختی نمونه های کامپوزیت آزمون سختی سنجی به روش ویکرز انجام گرفت. برای مطالعات ریزساختاری در سیکل های مختلف از میکروسکوپ الکترونی روبشی، الگوی پراش اشعه ی ایکس و میکروسکوپ نیروی اتمی استفاده شد. نتایج به دست آمده از تصاویر fesem نشان می دهد که با افزایش تعداد سیکل های فرآیند، تخلخل در نمونه ها کاهش یافته و توزیع ذرات پودر در زمینه و همچنین کیفیت پیوند بهبود می یابد. اندازه ی دانه ها با استفاده از الگوهای پراش پرتو ایکس و روش ریت ولد توسط نرم افزار maud به دست آمد. اندازه ی دانه ی فرعی در سیکل نهم برای کامپوزیت حاوی ذرات تقویت کننده ی نانومتری 103 نانومتر و برای کامپوزیت حاوی ذرات تقویت کننده ی میکرومتری 125 نانومتر به دست آمد. تصاویر afm نیز ریز شدن دانه ها با افزایش سیکل های arb را برای دو نوع کامپوزیت به خوبی نشان داد. متوسط اندازه ی دانه در آنالیز afm برای کامپوزیت نانوذره به زیر 100 نانومتر و برای کامپوزیت میکروذره به زیر 130 نانومتر رسید. در ادامه برای بررسی رفتار خوردگی کامپوزیت ها از آزمون های پتانسیل مدار باز، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی استفاده شد. منحنی های پلاریزاسیون برای نمونه های کامپوزیتی نشان دادند که با افزایش سیکل های arb ناحیه ی رویین افزایش پیدا می کند. همچنین چگالی جریان خوردگی نیز با افزایش سیکل ها کاهش پیدا کرد. هر دو نمونه ی کامپوزیتی چگالی جریان کم تری نسبت به نمونه ی نورد نشده دارا بودند. منحنی های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی افزایش مقاومت به حفره دار شدن با افزایش سیکل های فرآیند نورد تجمعی برای هر دو نوع کامپوزیت را نشان دادند. همچنین داده های طیف سنجی امپدانس سیکل نهم برای دو کامپوزیت تولیدی نشان داد که کامپوزیت دارای ذرات نانومتری مقاومت به حفره دار شدن بالاتری (حدود 3 برابر) نسبت به کامپوزیت حاوی ذرات میکرومتری دارد.