نشریه علوم و مهندسی سطح

نشریه علوم و مهندسی سطح

بررسی تاثیر کیفیت سطحی پوشش‌های آبکاری الکتریکی رودیم بر خواص الکتروشیمیایی و خوردگی آنها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه تبریز
2 گروه مهندسی مواد، دانشگاه تبریز
چکیده
چکیده
در این پژوهش به بهینه‌سازی و مطالعات خوردگی پوشش‌‌های آبکاری رودیم پرداخته شده است. ابتدا پوششی از رودیم روی زیرلایه سوپرآلیاژ اینکونل 600 در مدت زمان‌های 2، 5، 10، 20 و 50 دقیقه، از طریق فرایند آبکاری از محلول پایه سولفاتی اعمال شد. با استفاده از تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی انرژی اشعه ایکس (EDS) به بررسی‌ ضخامت، مورفولوژی و آنالیز عنصری پوشش‌های سطح پرداخته شد و تاثیر زمان آبکاری رودیم روی ضخامت و زبری سطح پوشش مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت با استفاده از آزمون‌های الکتروشیمیایی به ترتیب پتانسیل مدار باز (ocp)، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و پلاریزاسیون تافلی مقاومت به خوردگی پوشش‌های رودیم در محلول wt%NaCl5/3 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از مطالعاتSEM و زبری سنجی در مقایسه با نتایج الکتروشیمیایی پوشش رودیم نشان دادند که پوشش‌ رودیم آبکاری شده در زمان 10 دقیقه از بیشترین مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی برخوردار بوده که مقدار ضخامت پوشش 27/1 میکرومتر تشکیل شد و مقدار جریان خوردگی25/6 نانوآمپر بر سانتی متر مربع و پتانسل خوردگی 193 میلی ولت تعیین شد. تغییرات مقدار زبری سطح نمونه‌ها، با نتایج حاصل از برازش مدار معادل شبیه سازی شده برای ظرفیت خازنی لایه دوگانه (CPE-P) آزمون امپدانس الکتروشیمیایی پوشش‌ها مطابقت داشت.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


  1. A. M. Weisberg, Rhodium plating, Metal Finishing, 1(2002) 278-282.
  2. v. ghayour, Sh. Khameneh asl, A Review on Rhodium Electrodeposition from Different Electrolytes, Journal of Studies in Color Word, 12(2022) 253-262.
  3. P. Parsons, G. Dixon, The Periodic Table: A Visual Guide to the Elements, Quercus Publishing Inc, New York, (2014).
  4. G. F. Nordberg, B. A. Fowler, M. Nordberg, Handbook on the Toxicology of Metals, Elsevier Science Academic Press, USA, 2 (2015).
  5. S. B. Lyon, Corrosion of Noble Metals, Shreir`s Corrosion, 3 (2010) 2205-2223.
  6. S. Cherev, Electrochemical dissolution of Noble Metals Native Oxide, Journal of Electroanalytical chemistry, 787(2017) 11-13.
  7. M. Pushpavanam, V. Raman, B. A. Shenoi, Rhodium-Electrodeposition and applications, Surface Technology, 12(1981) 351-360.
  8. W. Wu, J. Liu, Y. Zhang, X. Wang, Y. i. Zhang, The Influence of Current Density and Bath Temperature on Electrodeposition of Rhodium Film From Sulfate-Phosphate Aqueous Solution, Journal of Applied Electrochemistry, 49(2019) 1043-1054.
  9. B. K. Devendra, B. M. Praveen, V. S. Tripathi, G. Nagaraju, B. M. Prasanna, M. Shashank, Development of Rhodium coatings by electrodeposition for photocatalytiv dye degradation, Vacuum, 205(2022) 1-7.
  10. G. F. Nordberg, B. A. Fowler, M. Nordberg, Handbook on the Toxicology of Metals, Elsevier Science Academic Press, USA, 2(2015).
  11. B. K. Devendra, B. M. Praveen, V. S. Tripathi, D. H. Nagaraju, K. O. Nayana, Pt-Rh Alloy Catalysts for Hydrogen Generation Dveloped by Direct Current/Pulsed Current Method, Journal of the Iranian Chemical Society, (2022) 1-10.
  12. E. P. Shtapenko, V. A. Zabludovsky, V.V. Tytarenko, R. P. Garnich, Pulse current electric rhodium plating, Eugen G. Leuze Verlag, (2021) 173-179.
  13. T. Jackson, The Periodic Table Book: Visual Encylopedia of the Elements, Dorling Kindersley, London, 81(2017).
  14. J. J. Mcewan, M. Scott, F. E. Goodwin, Coatings to Improve the Tarnish Resistance of Sterling Silver, 16th ICC, Bejing, (2005).
  15. N. Kanani, Electroplating: Basic Principles, Processes and Practice, Elsevier, Berline, Germany, (2004).
  16. B. K. Devendra, B. M. Praveen, V. S. Tripathi, D. H. Nagaraju, M. Padaki, H. P. Nagaswarupa, R. H. Krishna, Advanced strategies for hydrogen generation by Rhodium metal catalysts coated by the electrodeposition method, Applied Surface Science Advaces, 12(2022) 1-6.
  17. N. Eliaz, E. Gileadi, Physical Electrochemistry: Fundamental, Techniques and Application 2 Edition, John Wiley & Sons, US, (2019).
  18. C. Y. Bai, Y. J. Luo, C. H. Koo, Improvement of High Temperature Oxidation and Corrosion Resistance of Superalloy IN-738LC by Pack Cementation, Surface and Coatings Technology, 138(2004) 74-88.
  19. B. A. Nagaraj, W. B. Connor, R. W. Jendrix, D. J. Wortman, L. W. Plemmons, Platinum, Rhodium, or Palladium Protective Coatings in Thermal Barrier Systems, US Patent, 5(1995) 427-866.
  20. H. M. Tawancy, A. Hamid, N. M. Abbas, M. O. Aboelfotoh, Effect of Platinum on the Oxide-to-Metal Adhesion in Thermal Barrier Coting Systems, Journal of Materials Sience, 43(2008) 2978-2989.
  21. H. M. Tawancy, L. M. Hadhrami, Role of Platinum in Thermal Barrier Coatings Used in Gas Turbine Blade Applications, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 132(2010) 1-6.
  22. E. S. Gadelmawla, M. M. Koura, T. M. A. Maksoud, I. M. Elewa, H. Soliman, Roughness Parameters, Journal of Materials Processing Technology, 123(2002) 133-145.
  23. B. K. Devendra, B. M. Praveen, V. S. Tripathi, G. Nagaraju, D. H. Nagaraju, K. O. Nayana, Highly Corrosion Resistant Platinum-Rhodium Alloy Coating and its Photocatalytic Activity, Inorganic Chemistry Communications, 134(2021) 1-9.
  24. G. Taylor, R. Paladines, A. Marti, D. Jacobs, S. Tint, A. Fones, H. Hamiiton, L. Yu, Sh. Amini, J. Hettinger, Electrochemical Enhancement of Reactively Sputtered Rhodium, Ruthenium, and Iridium Oxide Thin Films for Neural Modulartion, Sensing, and Recording Applications, Electrochimica Acta, 394(2021), 1-14.
  25. نوری محسن، جعفرزاده کوروش، کاشی ابوالفضل، شیرافکن غلامحسین، بررسی اثر دما و زمان آبکاری الکتریکی بر رفتار خوردگی آندهای Pt/Nb در محیط‌های کلر-قلیا با استفاده از روش امپدانس الکتروشیمیایی، دومین همایش بین المللی و هفتمین همایش مشترک انجمن مهندسی متالورژی ایران و انجمن علمی ریخته‌گری، دانشگاه سمنان، (1392).
  26. H. Hernandez, A. M. Reynoso, J. C. Gonzalez, C. O. Moran, J. G. Hernandez, A. M. Ruiz, J. M. Hernandez, R. O. Cruz, Electrochemical Impedance of the Corrosion Mechanism Applied to Steels, Electrochemical Impedance Spectroscopy, (2020) 137-144.