منبع پایان نامه ارشد با موضوع نرم افزار و خلیج فارس


Widget not in any sidebars

آزمونهای پلاریزاسیون تافل و آزمایشات الکتروشیمیایی توسط دستگاه پتانسیواستات/ گالوانواستات µAutolab3 و بر اساس سیستم سه الکترودی معمولی انجام شد.
در ابتدای هر آزمایش، جهت بدست آمدن شرایط پتانسیل مدار باز (OCP) یا پتانسیل خوردگی فلز (Ecorr)، الکترود کار یعنی همان نمونهی قطعه فولاد کورتنی به مدت 20 دقیقه درون محلول‌ آزمایشی غوطهور میشد. منحنیهای پلاریزاسیون پتانسیودینامیک با تغییر خودکار پتانسیل در محدوده mV 250± نسبت به پتانسیل خوردگی یا OCP و با سرعت روبش پتانسیل mV.s‒1 5 و در شرایط دمای یکسان (در دمای اتاق) ثبت شدند. با استفاده از نرم افزار NOVA 1.5؛ منحنیهای پلاریزاسیون تجزیه و تحلیل شده، ناحیهی تافلی آن شناسایی شده و تا پتانسیل خوردگی (Ecorr) برون یابی میشد و جریان خوردگی (Icorr) بدست میآمد.
روند کار به این صورت است که پس از ریختن ml 25 از محلول‌های از قبل آماده شده (به عنوان محیط خورنده) به درون سل الکتروشیمیایی و سپری شدن شرایطOCP ، با اعمال برنامه فوق، نمودارهای پلاریزاسیون تافل مربوطه بدست آمده و ذخیره میشود.
منحنیهای پلاریزاسیون در دو محیط؛ محلول نمک NaCl 5/3% و آب خلیج فارس در شرایط الکترود فولاد برهنه و الکترود با پوشش کروم و کروم اکسید ثبت شدند. بازده حفاظت (PEF%) با استفاده از معادلهی زیر محاسبه شد:
(3-1)
که در این معادله و به ترتیب چگالیهای جریان خوردگی الکترود برهنه و الکترود با پوشش می‌باشد [25]. به منظور اطمینان از تکرار پذیری نتایج، برای هر شرایط آزمایشی، اندازهگیریها حداقل سه بار تکرار میشدند.
هرگاه پدیدهی خوردگی علاوه بر مقاومت انتقال بار تحت تأثیر فرآیندهای دیگری هم باشد، بهتر است مقاومت فلز نسبت به خوردگی یا به عبارت دیگر مقاومت پلاریزاسیون (Rp) محاسبه شود [26]. مقاومت پلاریزاسیون از شیب نمودار پلاریزاسیون تافل محاسبه می‌شود.
(3-2)
که در اینجا تغییر ولتاژ برای یک جریان اعمال شده (Iapp) می‌باشد. در عمل برای بدست آوردن Rp منحنی پلاریزاسیون یا به عبارت دیگر منحنی تغییرات پتانسیل نسبت به چگالی جریان برای یک محدودهی خطی اطراف پتانسیل خوردگی (Ecorr) رسم میشود و خط راستی بدست میآید که شیب آن مقاومت پلاریزاسیون با واحد Ω.cm2 و عرض از مبدأ آن نیز پتانسیل خوردگی میباشد. Rp نیز می‌تواند با استفاده از معادلهی استرن – گری به چگالی جریان خوردگی (Icorr) تبدیل شود ]26[:
(3-3)
و در این رابطه βa و βc به ترتیب شیبهای آندی و کاتدی نمودار تافل میباشند. نسبت به ثابت استرن- گری معروف است.
با استفاده از رابطهی 3-4 می‌توان سرعت خوردگی (C.R) را برحسب واحد میل در سال (mpy) محاسبه کرد:
(3-4)
که در این رابطه M وزن اتمی فلز که برای آهن برابر با g.mol‒1 85/55 است، ρ چگالی فولاد کورتنی که برابر g.cm‒3 86/7 و n ظرفیت فلز در هنگام خوردگی است که برای آهن برابر با 2 است [27].
3-8-2- بهینه کردن غلظت Cr3+ در محلول آبکاری
به منظور بررسی اثر غلظت محلول اولیه Cr3+ در سل آبکاری، محلول‌های Cr3+ با غلظت 001/0، 005/0، 01/0 و 05/0 مولار در حضور H2SO4 برای آبکاری روی سطح تیغه فولاد کورتنی به کار گرفته شد. سپس از تیغه آماده شده با پوشش Cr در محیط NaCl 5/3% منحنی تافل و آزمون پلاریزاسیون خطی گرفته شد که نتایج آن در جدول 3-1 و شکل 3-3 آمده است.
جدول 3-1- نتایج آزمون‌های پلاریزاسیون و محاسبات خوردگی برای فولاد کورتنی در غلظت‌های مختلف Cr3+
غلظت
(mol.L-1) Ecorr
(V vs. SCE) βa
(V.dec-1) cβ
(V.dec-1) Rp
(Ω.cm2)
Icorr