صفحه |
فهرست مطالب
عنوان……………………………………………………………………………………………………
فصل ا- مقدمه ………………………………………………………………………………… 1
مقدمه ……………………………………………………………………………………………… 2
فصل 2- مروري بر تحقيقات گذشته…………………………………………………….. 5
2-1- تاريخچه پيل سوختي اکسيد جامد………………………………………………………….. 6
2-2- پيل سوختي اکسيد جامد……………………………………………………………………… 8
2-2-1- الکتروليت …………………………………………………………………………………… 12
2-2-2- آند ……………………………………………………………………………………………. 12
2-2-3- کاتد ………………………………………………………………………………………….. 13
2-2-4- صفحات اتصال دهنده…………………………………………………………………….. 13
2-3- فولادهاي زنگ نزن فريتي……………………………………………………………………. 14
2-3-1- فولاد زنگ نزن Crofer 22APU ………………………………………………………. 16
2-3-2 هدايت الکتريکي فولاد Crofer 22APU ……………………………………………….. 18
2-2-3- مقاومت به اکسيداسيون فولاد ضد زنگ Crofer 22APU………………………….. 18
2-4- ساختار اسپينل ها……………………………………………………………………………….. 19
2-4-1- هدايت الکتريکي اسپينل ها……………………………………………………………….. 20
2-5- پوششهاي نفوذي……………………………………………………………………………….. 20
2-5-1- شرايط لازم براي تشکيل پوششهاي نفوذي…………………………………………….. 21
2-5-2- ويژگي پوششهاي نفوذي………………………………………………………………….. 22
2-5-3- سينتيک فرايند نفوذ………………………………………………………………………… 24
2-6- فرايند سمانتاسيون فشرده……………………………………………………………………… 25
2-6-1- روشهاي قرار دادن قطعه در داخل محفظه………………………………………………. 26
2-6-2- مراحل مختلف فرايند سمانتاسيون فشرده ………………………………………………. 26
2-6-2-1- مرحله اول: ايجاد حالت تعادل بين فلز پوشش دهنده و فعال کننده…………….. 27
2-6-2-2- مرحله دوم : انتقال ترکيبهاي گازي هاليد هاي فلز……………………………….. 27
2-6-2-3- مرحله سوم : واکنش هاي شيميايي در سطح زيرلايه……………………………… 28
2-6-2-4- مرحله چهارم : نفوذ در حالت جامد به درون زيرلايه ……………………………. 28
2-7- تاريخچه آبکاري الکتريکي………………………………………………………………….. 28
2-8- آبکاري الکتريکي فلزات……………………………………………………………………… 29
2-8-1- اصول اوليه آبکاري الکتريکي……………………………………………………………. 32
2-8-2- نحوه تشکيل نشست فلزي و پارامترهاي موثر برآن……………………………………. 33
2-8-3- انواع شكل جريان براي ايجاد پوشش ها……………………………………………….. 37
2-8-3-1- جريان مستقيم……………………………………………………………………………. 37
2-8-3-2- جريان پالسي…………………………………………………………………………….. 38
2-8-4- عوامل موثر بر غلظت ذرات در پوشش…………………………………………………. 38
2-8-4-1- اثر غلظت ذرات در حمام بر مقدار ذرات پوشش…………………………………. 38
2-8-4-2- اثر تر كننده ها بر روي آبكاري الكتريكي………………………………………….. 39
2-8-5- مورفولوژي سطح…………………………………………………………………………… 39
2-8-5-1- تغييرات مورفولوژي سطح با افزايش ضخامت فيلم……………………………….. 39
2-8-5-2- تغييرات مورفولوژي سطح با چگالي جريان (ولتاژ اضافي)………………………. 44
2-8-5-3- تغيير مورفولوژي سطح بانوع آنيونها…………………………………………………. 47
2-8-5-4- تغييرات مورفولوژي سطح با دماي محلول………………………………………….. 47
2-8-5-5- تغييرات مورفولوژي سطح با هم زدن محلول………………………………………. 49
2-8-5-6- تغييرات مورفولوژي سطح با تغيير اسيديته حمام………………………………….. 49
2-9- اکسيداسيون……………………………………………………………………………………… 51
2-9-1- تئوري اکسيداسيون واگنر…………………………………………………………………. 55
2-9-2- سرعت اکسيداسيون………………………………………………………………………… 57
2-9-2-1- قانون سرعت خطي……………………………………………………………………… 57
2-9-2-2- قانون سرعت پارابوليک……………………………………………………………….. 59
2-9-2-3- قوانين سرعت لگاريتمي……………………………………………………………….. 60
2-10- رسوب منگنز و کبالت………………………………………………………………….. 62
فصل 3- مواد و روش انجام آزمايش…………………………………………………… 85
3-1- مواد استفاده شده……………………………………………………………………………….. 86
3-1-1- ماده زير لايه…………………………………………………………………………………. 86
3-1-2- مواد مورد استفاده براي فرايند سمانتاسيون فشرده……………………………………… 86
3-1-3- مواد مورد استفاده براي فرايند آبکاري الکتريکي……………………………………… 87
3-2-1- آماده سازي نمونه‌ها……………………………………………………………………….. 88
3-2-1- آماده سازي نمونه‌ها براي فرايند سمانتاسيون فشرده………………………………….. 88
3-2-1-1- پوشش نفوذي کبالت- منگنز…………………………………………………………. 88
3-2-2- آماده سازي نمونه‌ها براي فرايند آبکاري الکتريکي………………………………….. 90
3-2-2-1- رسوب الکتروشيميايي کبالت- منگنز ………………………………………………. 90
3-2-2-2-پارامترهاي فرايند آبکاري الکتريکي………………………………………………….. 91
3-2-2-3-بازدهي جريان و سرعت پوشش دهي………………………………………………… 93
3-3- روش هاي شناسايي و آناليز………………………………………………………………….. 94
3-3-1-متالوگرافي……………………………………………………………………………………. 94
3-3-2-پراش پرتو ايکس (XRD)…………………………………………………………………. 94
3-3-3-ميکروسکوپ الکتروني روبشي (SEM) ………………………………………………… 95
3-4-آزمون اکسيداسيون…………………………………………………………………………….. 95
3-4-1-اکسيداسيون همدما………………………………………………………………………….. 95
3-4-2-اکسيداسيون سيکلي…………………………………………………………………………. 95
3-4-3-ارزيابي ثابت نرخ اکسيداسيون سهمي…………………………………………………… 96
3-5- ارزيابي مقاومت ويژه سطحي (ASR)………………………………………………………. 96
فصل 4- نتايج…………………………………………………………………………………… 97
4-1-پوشش نفوذي کبالت – منگنز………………………………………………………………… 98
4-1-1-بررسي ريز ساختار………………………………………………………………………….. 98
4-1 -2-تفرق اشعه ايکس…………………………………………………………………………… 100
4-2- رسوب الکتروشيميايي منگنز-کبالت……………………………………………………….. 101
4-2-1- تأثير دانستيه جريان ………………………………………………………………………… 101
4-2-2- تأثير pH:………………………………………………………………………………… 104
4-2-3- تاثير گلوکونات سديم…………………………………………………………………….. 107
4-2-4- تأثير سولفات کبالت……………………………………………………………………….. 109
4-2-5- تأثير زمان…………………………………………………………………………………….. 112
4-3- رفتار اکسيداسيون ……………………………………………………………………………… 116
4-3-1- رفتار اکسيداسيون همدما فولاد Crofer 22 APU……………………………………. 116
4-3-2- رفتار اکسيداسيون سیکلی فولاد Crofer 22 APU…………………………………… 120
4-4- بررسي مقاومت ويژه سطحي( ASR)………………………………………………….. 122
4-4-1- ارزيابي ASR به عنوان تابعي از دما……………………………………………………… 122
4-4-2- ارزيابي ASR به عنوان تابعي از زمان…………………………………………………… 123
4-5- رفتار اکسيداسيون فولاد Crofer 22 APU پوشش داده شده به روش سمانتاسيون فشرده 124
4-5-1- رفتار اکسيداسيون همدما………………………………………………………………….. 124
4-5-1- رفتار اکسيداسيون سيکلي…………………………………………………………………. 128
4-6- مقاومت ويژه سطحي( ASR) فولاد Crofer 22 APU پوشش داده شده به روش سمانتاسيون فشرده 130
4-6-1- ASR به عنوان تابعي از دما……………………………………………………………….. 130
4-6-1- ASR به عنوان تابعي از زمان……………………………………………………………… 131
4-7- رفتار اکسيداسيون فولاد Crofer 22 APU پوشش داده شده به روش آبکاري الکتريکي 132
4-7-1- رفتار اکسيداسيون همدما………………………………………………………………….. 132
4-7-2- رفتار اکسيداسيون سيکلي…………………………………………………………………. 137
4-8- مقاومت ويژه سطحي( ASR) فولاد Crofer 22 APU پوشش داده شده به روش سمانتاسيون فشرده 139
4-8-1- ASR به عنوان تابعي از دما……………………………………………………………….. 139
4-8-2- ASR به عنوان تابعي از زمان……………………………………………………………… 140
فصل 5- بحث……………………………………………………………………………………… 141
5-1- بررسي ساختار پوشش نفوذي منگنز-کبالت بر روي سطح فولاد Crofer 22 APU 142
5-2- بررسي ساختار پوشش الکتروشيميايي منگنز-کبالت بر روي سطح فولاد Crofer 22 APU 144
5-3- رفتار اکسيداسيون ……………………………………………………………………………… 152
5-3-1- اکسيداسيون همدما…………………………………………………………………………. 152
5-3-2- اکسيداسيون سيکلي………………………………………………………………………… 159
5-5- بررسي مقاومت ويژه سطحي (ASR)………………………………………………………. 160
5-5-1- مقاومت ويژه سطحي به عنوان تابعي از دما…………………………………………….. 160
5-5-2- بررسي مقاومت ويژه سطحي به عنوان تابعي از زمان…………………………………. 164
فصل 6- نتيجه گيري و پيشنهادات……………………………………………………………. 167
6-1-نتيجه گيري………………………………………………………………………………………. 168
6-2- پيشنهادات……………………………………………………………………………………….. 170
فصل 7- مراجع……………………………………………………………………………………… 171
صفحه |
فهرست شکل‌ها
عنوان……………………………………………………………………………………………………
شکل 2-1: شماي کلي يک پيل سوختي اکسيد جامد ]32[………………………………. 8
شکل 2-2: شماي کلي انجام واکنش ها در يک پيل سوختي اکسيد جامد ]33[………….. 9
شکل 2-3: شماي کلي يک پيل سوختي اکسيد جامد صفحه‌اي ]33[……………………….. 11
شکل 2-4: شماي کلي يک پيل سوختي اکسيد جامد لوله‌اي ]33[………………………….. 11
شکل 2-5: اثر کروم روي کاهش خوردگي آلياژهاي Fe-Cr در هوا و دماي ºC1000]4 [ 15
شکل 2-6: مقاومت تماسي فولاد Crofer 22APU در دمايºC 800 ]38[………………… 18
شکل 2-7: ساختار کلي اسپينل‌هاي مکعبي با فرمول کلي AB2O4 ]41[……………………. 19
2-8: شماتيک تصوير يک سلول الکتروليتي [72] ………………………………………………. 30
2-9: شماتيک مراحل انجام واکنش هاي معمول الکترود در الکتروليت [73]………………. 31
شکل 2-10: شماتيکي از مدلهاي متفاوت براي نحوه رشد پوشش [75]…………………….. 35
شکلهاي 2-11: تغيير مورفولوژي سطح با افزايش ضخامت لايه پوشش در رسوب کبالت الکتروليتي رشد کرده بر روي زيرلايه‌هاي آمورف در حمام (A) سولفاتي و (B) کلريدي [75]……………………………… 40
شکلهاي 2-12: تغيير مورفولوژي سطح با افزايش ضخامت لايه پوشش در رسوب آهن الکتروليتي رشد کرده بر روي زيرلايه‌هاي امورف در چگالي جريان‌هاي (a) 500 و (b) 1000 و (c) 2000 آمپر بر متر مربع [75]. 41
شکل 2-13: مکانيزمي براي شکل گيري ناهمواري‌هاي سطحي در فيلم هاي آبکاري شده با افزايش ضخامت رسوب در طول رسوب نشاني [75]………………………………………………………………………………. 43
شکل 2-14: نمودار شماتيک براي نشان دادن چگونگي پديدار شدن مورفولوژي سطح و اندازه بلور فلزات با تغيير چگالي جريان در طول رسوب نشاني [75]………………………………………………………………….. 44
شکل 2-15: تغيير مورفولوژي سطح با افزايش چگالي جريان فيلم‌هاي کبالت الکتروليتي با ضخامت 5 ميکرومتري رشد کرده بر روي زير لايه‌هاي امورف در حمام (A) سولفاتي و (B) کلريدي [75]……………………. 45
شکل 2-16: تغيير مورفولوژي سطح با افزايش چگالي جريان فيلم‌هاي کادميوم الکتروليتي رشد کرده بر روي زير لايه‌هاي امورف در حمام (A) سولفاتي و (B) کلريدي [75]……………………………………………… 46
شکل 2-17: تغيير اندازه بلور با افزايش دماي محلول در فيلم‌هاي روي الکتروليتي رشد کرده بر روي زير لايه‌هاي آمورف [75]………………………………………………………………………………………………………. 48
شکل 2-18: تغيير اندازه بلور با افزايش دماي محلول در فيلم‌هاي نيکل الکتروليتي رشد کرده در حمام (A) سولفاتي، (B) واتس و (C) کلريدي [75]……………………………………………………………………………. 48
شکل 2-19: اثر تلاطم بر روي مورفولوژي سطحي فيلم‌هاي نيکل الکتروليتي رشد کرده بر روي زير لايه‌هاي امورف در حمام کلريدي. تلاطم محلول به وسيله تغيير سرعت همزن مغناطيسي ايجاد ميشود [75]…. 49
شکل 2- 20: مورفولوژي سطحي SEM پوششهاي Mn در pH هاي متنوع و دانسيته جريان ثابت mA/cm2 65 [82]……………………………………………………………………………………………………………. 50
شکل 2-21: انرژي آزاد تشکيل چندين اکسيد بر حسب دما ]83[…………………………….. 53
شکل 2- 22: شماتيک اثر کروم در آلياژهاي Fe-Cr روي سرعت اکسيداسيون و ساختمان پوسته اکسيد بر اساس مطالعات اکسيداسيون در دماي ثابت ºC 1000 ]83[………………………………………………………… 54
شکل 2-23- تصوير شماتيک از فصل مشترک اکسيد-گاز و فصل مشترک اکسيد-فلز…. 55
شکل 2-24: دياگرام تشکيل پوسته بر طبق مدل واگنر ]84[……………………………………. 56
شکل 2-25: افزايش وزن بر حسب زمان براي قانون هاي سينتيکي اکسيداسيون فلز ]85[…. 57
شکل 2-26: تصوير SEM از مورفولوژي سطح نمونه پوشش دار اکسيد شده (a) و نمونه بدون پوشش (b) بعد از 850 ساعت اکسيداسيون در دماي ºC750 ]22[……………………………………………………….. 65
شکل 2-27: مربع افزايش وزن نمونه پوشش دار و نمونه بدون پوشش به عنوان تابعي از تعداد سيکل اکسيداسيون در دماي ºC750 ]22[…………………………………………………………………………………………….. 65
شکل 2-28: منحني (a) افزايش وزن و (b) مربع افزايش وزن پارابوليک براي نمونه‌هاي بدون پوشش و براي نمونه‌هاي پوشش داده شده با La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3 (LSCF48) به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون در دماي ºC800 ]39[……………………………………………………………………………………………………………. 66
شکل 2-29: تصوير SEM از مورفولوژي سطح نمونه اکسيد شده بعد از (a) 100 ساعت اکسيداسيون همدما و (b) 528 سيکل اکسيداسيون در دماي ºC800 ]39[…………………………………………………………. 67
شکل 2-30: مقاومت سطحي ويژه براي فولاد AISI 430 و فولاد E-brite پوشش داده شده با اسپينل (Co,Mn)3O4 در تماس با کاتد LSF به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون در دماي ºC800 ]21[…………….. 68
شکل 2-31: مقاومت سطحي ويژه نمونه بدون پوشش و نمونه پوشش داده شده به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 ]92[…………………………………………………………………………………. 69
شکل 2-32: آناليز نقطه اي EDX از لايه کبالت اکسيد شده ( دماي ºC 800 و به مدت 100 ساعت) در منطقه A ]92[……………………………………………………………………………………………………………. 69
شکل 2-33: تصوير SEM از سطح مقطع عرضي نمونه‌هاي پوشش داده شده با La2O3 (a)، پوشش داده شده با (Co,Mn)3O4 (b) و پوشش داده شده با La(Cr1−x,Mnx)O3–(Co,Mn)3O4بعد از 1000 ساعت اکسيداسيون در دماي ºC800 ]20[…………………………………………………………………………………………….. 70
شکل 2-34: نمونه‌هاي پوشش داده شده با (Co,Mn)3O4 و پوشش داده شده با La(Cr1−x,Mnx)O3–(Co,Mn)3O4 بعد از 1000 ساعت اکسيداسيون در دماي ºC 800 ]20[……………………………………………….. 71
شکل 2-35: تصوير SEM و آناليز EDS از سطح مقطع عرضي پوشش Mn34Co66 بعد از انجام تست اکسيداسيون ]12[……………………………………………………………………………………………………………. 72
شکل 2-36: آناليز XRD از پوشش Mn34Co66 بعد از انجام تست اکسيداسيون ]12[……. 72
شکل 2-37: تصوير SEM از مورفولوژي سطح نمونه‌هاي فولادي 430 بعد از اکسيداسيون. (a و d) نمونه بدون پوشش و سطح تماس نمونه‌هاي بدون پوشش بعد از 323 ساعت اکسيداسيون، ( b و e) نمونه بدون پوشش و سطح تماس نمونه پوشش داده شده با کبالت بعد از 500 ساعت اکسيداسيون و ( c و f) نمونه بدون پوشش و سطح تماس نمونه پوشش داده شده با Mn-Co بعد از 820 ساعت اکسيداسيون ]93[…………………………………………………….. 73
شکل 2-38: تصوير SEM و آناليز EDS از سطح مقطع عرضي نمونه‌هاي فولادي 430 بعد از اکسيداسيون. (a) نمونه بدون پوشش بعد از 323 ساعت اکسيداسيون، (b) نمونه پوشش داده شده با کبالت بعد از 500 ساعت اکسيداسيون و (c) نمونه پوشش داده شده با Mn-Co بعد از 820 ساعت اکسيداسيون ]93[……………………………. 74
شکل 2-39: آناليز XRD از نمونه‌ها بعد از انجام تست اکسيداسيون ]93[………………….. 75
شکل 2-40: تصوير شماتيک از ساختار لايه‌هاي اکسيدي بعد از انجام تست اکسيداسيون ]93[ 76
شکل 2-41: تصوير SEM از مورفولوژي سطح نمونه بدون پوشش (a) و پوشش داده شده با کبالت (b) بعد از 220 ساعت اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 ]94[…………………………………………………………. 76
شکل 2-42: تغييرات ASR براي نمونه بدون پوشش و نمونه پوشش داده شده با کبالت در دماي ºC800 ]94[ 77
شکل 2-43: ظاهر صفحات سراميکي بعد از تبخير کروم در دماي ºC850 بعد از 30 ساعت اکسيداسيون ]95[ 78
شکل 2-44: ASR نمونه‌هاي پوشش دار و بدون پوشش بعد از 1000 ساعت اکسيداسيون در دماي ºC750 ]95[ 78
شکل 2-45: تصوير SEM از مورفولوژي سطح پوششهاي اسپينلي Mn-Co (a) و Mn-Cu (b) بعد از اکسيداسيون سيکلي ]13[………………………………………………………………………………………………………. 79
شکل 2-46: مقايسه مقاومت به اکسيداسيون نمونه بدون پوشش و نمونه پوشش داده شده با منگنز به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 ]26[…………………………………………………………. 80
شکل 2-47: مقايسه مقاومت سطحي ويژه نمونه بدون پوشش و نمونه پوشش داده شده با منگنز به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 ]26[…………………………………………………………. 80
شکل 2-48: تصوير SEM (a) و آناليز EDX (b) از سطح مقطع عرضي نمونه پوشش داده شده با کبالت بعد از 200 ساعت اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 ]8[…………………………………………………………… 81
شکل 2-49: تصوير SEM از مورفولوژي سطح نمونه بدون پوشش (a) و پوشش داده شده با کبالت (b) بعد از 200 ساعت اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 ]8[…………………………………………………………… 82
شکل 2-50: مقايسه ثابت نرخ اکسيداسيون پارابوليک براي فولاد AISI 430 بدون پوشش و فولاد پوشش داده شده با کبالت به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 ]7[……………………… 83
شکل 2-51: تصوير SEM از مورفولوژي سطح نمونه بدون پوشش (a) و نمونه پوشش داده شده با کبالت (b) بعد از 1000 ساعت اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 ]7[………………………………………………….. 83
شکل 3-1: شماتيک کوره تحت گاز آرگون……………………………………………………. 89
شکل 3-2: تجهيزات مورد استفاده براي اندازه گيري هدايت الکتريکي……………………… 96
شکل 4-1: تصوير SEM از سطح مقطع عرضي نمونه پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش سمانتاسيون فشرده (a)، پروفيل غلظت عناصر (b) و اناليز EDX از مقطع عرضي پوشش (c)………………………….. 99
شکل 4-2: آناليز XRD از نمونه پوشش داده شده با منگنز با کبالت به روش سمانتاسيون فشرده 100
شکل 4-3: تصوير SEM از مورفولوژي سطحي پوشش بعد از 20 دقيقه رسوب الکتروشيميايي در محلول با ترکيب : 0.5 M MnSO4 + 0.1 M CoSO4 + 1 M H3BO3 + 0.7 M NaC6H11O7 + 0.1 M (NH4)2SO4 با pH = 2.5 و دانسيته جريان: (a) 100 mA.cm-2، (b) 150 mA.cm-2، (c) 200 mA.cm-2، (d) 250 mA.cm-2 و (e) 300 mA.cm-2……………………………………………………………………………………………………………. 102
شکل 4-4: تاثير دانسيته جريان بر بازدهي جريان در pH = 2.5 و محلول با ترکيب 0.5 M MnSO4 + 0.1 M CoSO4 + 1 M H3BO3 + 0.7 M NaC6H11O7 + 0.1 M (NH4)2SO4…………………………. 103
شکل 4-5: تصوير SEM از مورفولوژي سطحي پوشش بعد از 20 دقيقه رسوب الکتروشيميايي در محلول با ترکيب : 0.5 M MnSO4 + 0.1 M CoSO4 + 1 M H3BO3 + 0.7 M NaC6H11O7 + 0.1 M (NH4)2SO4 در دانسيته جريان 250 mA.cm-2 با (a) pH = 2، (b) pH = 2.75، (c) pH = 3 و (d) pH = 3.5………………. 105
شکل 4-6: تاثير pH بر بازدهي جريان در دانسيته جريان 250 mA.cm-2 و محلول با ترکيب 0.5 M MnSO4 + 0.1 M CoSO4 + 1 M H3BO3 + 0.7 M NaC6H11O7 + 0.1 M (NH4)2SO4………………. 106
شکل 4-7: تصوير SEM از مورفولوژي سطحي پوشش بعد از 20 دقيقه رسوب الکتروشيميايي در محلول با ترکيب : 0.5 M MnSO4 + 0.1 M CoSO4 + 1 M H3BO3 + 0.1 M (NH4)2SO4 در دانسيته جريان 250 mA.cm-2 با pH = 2.5 و گلوکونات سديم (a) 0.2 M NaC6H11O7 ، (b) 0.4 M NaC6H11O7 ، (c) تصوير با بزرگنمايي بالاتر از قسمت (c) و (d) M NaC6H11O7 1……………………………………………………………………………. 108
شکل 4-8: تاثير گلوکونات سديم بر بازدهي جريان در دانسيته جريان 250 mA.cm-2 و محلول با pH = 2.5 با ترکيب 0.5 M MnSO4 + 0.1 M CoSO4 + 1 M H3BO3 + 0.1 M (NH4)2SO4…………. 109
شکل 4-9: تصوير SEM از مورفولوژي سطحي پوشش بعد از 20 دقيقه رسوب الکتروشيميايي در دانسيته جريان 250 mA.cm-2 در محلول با ترکيب : 0.5 M MnSO4 + 1 M H3BO3 + 0.7 M NaC6H11O7 + 0.1 M (NH4)2SO4 با pH = 2.5 و سولفات کبالت: (a) 0.01 M CoSO4، (b) 0.05 M CoSO4 و (c) 0.2 M CoSO4 110
شکل 4-10: تاثير گلوکونات سديم بر بازدهي جريان در دانسيته جريان 250 mA.cm-2 و محلول با pH = 2.5 با ترکيب 0.5 M MnSO4 + 1 M H3BO3 + 0.7 M NaC6H11O7 + 0.1 M (NH4)2SO4….. 111
4-11: تصوير SEM از مورفولوژي سطحي پوشش در محلول با ترکيب : 0.5 M MnSO4 + 0.1 M CoSO4 + 1 M H3BO3 + 0.7 M NaC6H11O7 + 0.1 M (NH4)2SO4 با pH = 2.5 و دانسيته جريان 250 mA.cm-2با مدت زمان آبکاري (a) 10 دقيقه و (b) 30 دقيقه………………………………………………………………. 113
شکل 4-12: تاثير زمان پوشش دهي بر بازدهي جريان در دانسيته جريان 250 mA.cm-2 و محلول با pH = 2.5 با ترکيب 0.5 M MnSO4 + 0.1 M CoSO4 + 1 M H3BO3 + 0.7 M NaC6H11O7 + 0.1 M (NH4)2SO4 114
شکل 4-13: تصوير SEM و آناليز EDX از مورفولوژي سطحي فولاد Crofer 22 APU پوشش داده شده در محلول با ترکيب : 0.5 M MnSO4 + 0.1 M CoSO4 + 1 M H3BO3 + 0.7 M NaC6H11O7 + 0.1 M (NH4)2SO4 با pH = 2.5 و دانسيته جريان 250 mA.cm-2با مدت زمان 20 دقيقه……………………………….. 115
شکل 4-14: منحني افزايش وزن فولاد Crofer 22 APU بدون پوشش به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون در دماي ºC800 ……………………………………………………………………………………………………………. 117
شکل 4-15: مربع افزايش وزن فولاد Crofer 22 APU بدون پوشش به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون در دماي ºC800……………………………………………………………………………………………………………. 117
شکل 4-16: تصوير SEM از مورفولوژي سطح فولاد Crofer 22 APU بدون پوشش بعد از 400 ساعت اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 (a) با بزرگنمايي x100 و (b) بزرگنمايي x3000………………………….. 118
شکل 4-17: آناليز XRD از فولاد Crofer 22 APU بدون پوشش بعد از 400 ساعت اکسيداسيون همدما در دماي ºC800……………………………………………………………………………………………………………. 118
شکل 4-18: تصوير SEM از سطح مقطع عرضي فولاد Crofer 22 APU بدون پوشش بعد از 400 ساعت اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 (a)، پروفيل غلظت عناصر (b) و آناليز EDX از مقطع عرضي پوشش (c) 119
شکل 4-19: منحني افزايش وزن فولاد Crofer 22 APU اکسيد شده به عنوان تابعي از سيکل اکسيداسيون در دماي ºC800……………………………………………………………………………………………………………. 120
شکل 4-20: تصوير SEM از مورفولوژي سطح فولاد Crofer 22 APU بدون پوشش بعد از 400 ساعت اکسيداسيون سيکلي در دماي ºC800 (a) با بزرگنمايي x100 و (b) بزرگنمايي x3000………………………….. 121
شکل 4-21: منحني مقادير ASR اندازه‌گيري شده به عنوان تابعي از دماي اکسيداسيون براي فولاد Crofer 22 APU……………………………………………………………………………………………………………. 122
شکل 4-22: منحني مقادير ASR اندازه‌گيري شده به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون براي فولاد Crofer 22 APU در دماي ºC800……………………………………………………………………………………………. 123
شکل 4-23: منحني افزايش وزن فولاد Crofer 22 APU بدون پوشش و پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش سمانتاسيون فشرده به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون در دماي ºC800…………………….. 125
شکل 4-24: منحني مربع افزايش وزن فولاد Crofer 22 APU بدون پوشش و پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش سمانتاسيون فشرده به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون در دماي ºC800…………………….. 125
شکل 4-25: تصوير SEM از مورفولوژي سطح فولاد Crofer 22 APU پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش سمانتاسيون فشرده بعد از 400 ساعت اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 (a) با بزرگنمايي x100 و (b) بزرگنمايي x3000……………………………………………………………………………………………………………. 126
شکل 4-26: آناليز XRD از نمونه پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش سمانتاسيون فشرده بعد از 400 ساعت اکسيداسيون همدما در دماي ºC800……………………………………………………………….. 126
شکل 4-27: تصوير SEM از سطح مقطع عرضي فولاد Crofer 22 APU پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش سمانتاسيون فشرده بعد از 400 ساعت اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 (a)، پروفيل غلظت عناصر (b) و آناليز EDX از مقطع عرضي پوشش (c)………………………………………………………………………………. 127
شکل 4-28: مقايسه افزايش وزن فولاد Crofer 22 APU اکسيد شده و نمونه پوشش داده شده با منگنز و کبالت به عنوان تابعي از سيکل اکسيداسيون در دماي ºC800…………………………………………………….. 129
شکل 4-29: تصوير SEM از مورفولوژي سطح فولاد Crofer 22 APU پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش سمانتاسيون فشرده بعد از 100 سيکل اکسيداسيون در دماي ºC800 (a) با بزرگنمايي x100 و (b) بزرگنمايي x3000……………………………………………………………………………………………………………. 129
شکل 4-30: مقايسه مقادير ASR اندازه‌گيري شده به عنوان تابعي از دماي اکسيداسيون براي نمونه بدون پوشش و نمونه پوشش داده شده با منگنز و کبالت………………………………………………………………….. 130
شکل 4-31: مقايسه مقادير ASR اندازه‌گيري شده به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون براي براي نمونه بدون پوشش و نمونه پوشش داده شده با منگنز و کبالت در دماي ºC800…………………………………………….. 131
شکل 4-32: منحني افزايش وزن فولاد Crofer 22 APU بدون پوشش و پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش سمانتاسيون فشرده و پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش آبکاري الکتريکي به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون در دماي ºC800……………………………………………………………………………………………. 133
شکل 4-33: منحني افزايش وزن فولاد Crofer 22 APU بدون پوشش و پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش سمانتاسيون فشرده و پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش آبکاري الکتريکي به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون در دماي ºC800……………………………………………………………………………………………. 133
شکل 4-34: تصوير SEM از مورفولوژي سطح فولاد Crofer 22 APU پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش آبکاري الکتريکي بعد از 400 ساعت اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 (a) با بزرگنمايي x1500 (b)، بزرگنمايي x800 و (c) بزرگنمايي x 4500…………………………………………………………………………………….. 134
شکل 4-35: آناليز XRD از نمونه پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش آبکاري الکتريکي بعد از 400 ساعت اکسيداسيون همدما در دماي ºC800……………………………………………………………….. 135
شکل 4-36: تصوير SEM از سطح مقطع عرضي فولاد Crofer 22 APU پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش آبکاري الکتريکي بعد از 400 ساعت اکسيداسيون همدما در دماي ºC800 (a)، پروفيل غلظت عناصر (b) و آناليز EDX از مقطع عرضي پوشش (c)………………………………………………………………………………. 136
شکل 4-37: منحني افزايش وزن فولاد Crofer 22 APU بدون پوشش و پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش سمانتاسيون فشرده و پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش آبکاري الکتريکي به عنوان تابعي از تعداد سيکل اکسيداسيون در دماي ºC800………………………………………………………………………………………… 138
شکل 4-38: تصوير SEM از مورفولوژي سطح فولاد Crofer 22 APU پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش آبکاري الکتريکي بعد از 100 سيکل اکسيداسيون در دماي ºC800 (a) با بزرگنمايي x100 و (b) بزرگنمايي x1500 138
شکل 4-39: مقايسه مقادير ASR اندازه‌گيري شده به عنوان تابعي از دماي اکسيداسيون براي فولاد Crofer 22 APU بدون پوشش و پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش سمانتاسيون فشرده و پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش آبکاري الکتريکي……………………………………………………………………………………… 139
شکل 4-40: مقايسه مقادير ASR اندازه‌گيري شده به عنوان تابعي از زمان اکسيداسيون براي فولاد Crofer 22 APU بدون پوشش و پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش سمانتاسيون فشرده و پوشش داده شده با منگنز و کبالت به روش آبکاري الکتريکي……………………………………………………………………………………… 140
صفحه |
