Loading...

Electrodeposition and Characterization of Zn-Ni-Mn Coatings

Esmaeeli, Mehdi | 2020

605 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 53266 (07)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Materials Science and Engineering
  6. Advisor(s): Ghorbani, Mohammad
  7. Abstract:
  8. In this study, the electrochemical precipitation of three-component zinc-nickel-manganese coating on st37 steel substrate from chloride bath was investigated. Cyclic voltammetry results showed that the presence of ammonium thiocyanate complexer had a positive effect on the stability of precipitated manganese. Also, in order to evaluate the optimal coating conditions, the precipitation process at voltages of -1.4, -1.5 and VSCE -6.6, concentration of zinc 0.3 M, concentration of nickel 0.15 M and concentrations of manganese 0.15, 0.3 And 0.45 M and temperatures of 25, 40 and 55 .C. The results of X-ray energy diffraction spectroscopy, atomic absorption spectroscopy and X-ray diffraction of the coatings showed the successful deposition of Zn-Ni-Mn three-component coating. Examination of the morphology of the coatings showed that the morphology of the coating is three-part spherical and with increasing manganese content of the coating, the grain size decreases. Studies have also shown that with increasing potential, temperature and concentration of manganese, the amount of manganese in the coating and corrosion resistance increases; According to the results of polarization test in 3.5% sodium chloride solution, the highest corrosion resistance is related to the coating created from the bath with 0.45 M manganese ion at a voltage of -6.6 VSCE and a temperature of 55 .C. Under these conditions, the corrosion current density of st37 steel substrate was reduced from A.Cm-2 4-10 × 1 to A.cm-2 6-10 × 9 and a coating with maximum manganese content was deposited. (11.58% wt% manganese and 14.83% wt% nickel)
  9. Keywords:
  10. Manganese ; Corrosion ; Zinc-Nickel-Manganese Alloy Coating ; Electrochemical Precipitation ; Chloride Bath ; Electrodeposition

 Digital Object List

 Bookmark

  • فهرست مطالب
  • فهرست شکل‌ها
  • فهرست جدول‌ها
  • فهرست علائم
  • فصل1 مقدمه
    • 1-1 هدف پژوهش
    • 1-2 ساختار و رئوس مطالب
  • فصل2 مروری بر منابع پژوهش
    • 2-1 پوشش فداشونده Zn-Ni
      • 2-1-1 انواع حمام‌های آبکاری
        • 2-1-1-1 حمام تجاری
        • 2-1-1-2 حمام‌های غیر تجاری
      • 2-1-2 مکانیزم ترسیب
      • 2-1-3 خواص پوشش Zn-Ni
        • 2-1-3-1 ساختار و ترکیب
        • 2-1-3-2 مورفولوژی
        • 2-1-3-3 مقاومت به خوردگی
        • 2-1-3-4 سختی
      • 2-1-4 اثر پارامترهای پوشش دهی
        • 2-1-4-1 اثر جریان
        • 2-1-4-2 اثر دما
        • 2-1-4-3 اثر pH
      • 2-1-5 کاربرد
    • 2-2 پوشش فداشونده Zn-Ni-Mn
      • 2-2-1 انواع حمام‌های آبکاری
      • 2-2-2 مکانیزم ترسیب
      • 2-2-3 خواص پوشش Zn-Ni-Mn
        • 2-2-3-1 ساختار و ترکیب
        • 2-2-3-2 مورفولوژی
        • 2-2-3-3 مقاومت به خوردگی
    • 2-3 مروری بر تحقیق پیشینیان
  • فصل3 روش پژوهش
    • 3-1 هدف پژوهش
    • 3-2 مواد و تجهیزات
      • 3-2-1 زیرلایه و آماده سازی آن
      • 3-2-2 اسیدشویی
      • 3-2-3 اعمال پوشش Zn-Ni-Mn
    • 3-3 مشخصه‌یابی
      • 3-3-1 ولتامتری سیکلی
      • 3-3-2 ضخامت سنجی
      • 3-3-3 بررسی چسبندگی
      • 3-3-4 بررسی فازی
      • 3-3-5 بررسی مورفولوژی
        • 3-3-5-1 میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)12F
        • 3-3-5-2 میکروسکوپ نوری13F
      • 3-3-6 بررسی ترکیب شیمیایی
      • 3-3-7 خواص خوردگی
      • 3-3-8 بررسی مکانیزم جوانه‌زنی و رشد
  • فصل4 نتایج و بحث
    • 4-1 پوشش سه جزیی Zn-Ni-Mn
      • 4-1-1 بررسی پتانسیل ترسیب و اثر کمپلکس کننده
      • 4-1-2 اثر پتانسیل اعمالی
        • 4-1-2-1 ترکیب شیمیایی و مورفولوژی پوشش
        • 4-1-2-2 مقاومت به خوردگی پوشش
      • 4-1-3 اثر غلظت یون منگنز
        • 4-1-3-1 ترکیب شیمیایی و مورفولوژی پوشش
        • 4-1-3-2 مقاومت به خوردگی پوشش
      • 4-1-4 اثر درجه حرارت پوشش‌دهی
        • 4-1-4-1 ترکیب شیمیایی و مورفولوژی پوشش
        • 4-1-4-2 مقاومت به خوردگی پوشش
      • 4-1-5 مکانیزم ترسیب
    • 4-2 مقایسه خواص پوشش Zn-Ni-Mn با پوشش‌های Zn-Ni و Zn
      • 4-2-1 ترکیب شیمیایی و مورفولوژی پوشش
      • 4-2-2 بررسی ضخامت پوشش
      • 4-2-3 ساختار پوشش
      • 4-2-4 مقاومت به خوردگی پوشش
  • فصل5 نتیجه‌گیری
    • 5-1 نتیجه‌گیری
    • 5-2 پیشنهادها
  • منابع
...see more