بررسی زمان آندایزینگ و حالت های پالس ولتاژ بر رفتار خوردگی آلومینیوم خالص تجاری

Investigation of anodizing time and pulse voltage modes on the corrosion behavior of nanostructured anodic layer in commercial pure aluminum

چکیده

روشی مبتنی بر آندایز دو مرحله ای برای تولید نانوساختار منظم Al2O3 روی آلومینیوم خالص تجاری مورد استفاده قرار گرفت. آندایز نمونه ها در مجلول ۰/۳ مولار اسید اکسالیک و حالت هایی مختلف از پالس ولتاژ صورت گرفت که عبارتند از: پالس ولتاژ مثبت (PPV)، پالس ولتاز معکوس (PRV) و پالس ولتاژ مستقیم (DPV). مدت زمان آندایز نمونه ها نیز ۶۰، ۹۰، ۱۲۰ و ۱۵۰ دقیقه بوده است. تأثیر زمان آندایزینگ و حالت ولتاژ (مد ولتاژ) بر مشخصات، ساختار و رفتار خوردگی آلومینیوم خالص بر روی لایه آند ایزی مورد بررسی قرار گرفته است. مشخص گردید که صرف نظر از حالت پالس ولتاژ (در هر حالتی)، با افزایش زمان آندایزینگ ضخامت دیواره ها کاهش و قطر حفرات افزایش می‌یابد.

حداکثر بعد از ۱۵۰، ۱۵۰ و ۱۲۰ دقیقه آندایز به ترتیب برای حالت های PPV، PRV و DPV حاصل شد. در حالت DPV، تلفیقی از آندایز ملایم و شدید اتفاق می افتد که باعث حصول حداقل تخلخل و حداکثر مقاومت خوردگی در لایه آندایز شده در مقایسه با دیگر حالت های پالس ولتاژ می‌شود. علاوه بر این، با افزایش زمان آندایز، ضخامت لایه آندایزی و مقاومت به خوردگی آن افزایش می‌یابد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

A two-step anodizing process was used to produce ordered Al2O3 nanostructure anodized layer on commercial pure aluminum. Samples were anodized in 0.3 M oxalic acid utilizing various constant pulse voltage modes: positive pulse voltage (PPV), pulse reverse voltage (PRV) and direct pulse voltage (DPV). Anodizing times were 60, 90, 120 and 150 minutes. Effects of anodizing time and voltage mode on characteristics, structure and corrosion behavior of the anodized layer were investigated. It was found that wall thickness was reduced and pore diameter increased by increasing anodizing time, regardless of the pulse voltage mode.

Maximum pore diameter was achieved after 150, 150 and 120 minutes of anodizing in PPV, PRV and DPV modes, respectively. In DPV mode, a combination of mild and hard anodizing occurred that caused the anodized layer to achieve minimum porosity and maximum corrosion resistance, with respect to the other pulse voltage modes. Furthermore, with increasing anodizing time, the thickness of the anodized layer and its corrosion resistance increased.