Corrosion Behavior of a Fe-25at%Sn Supersaturated Solid Solution in H3PO4 Solution

مقاومت به خوردگي آهن به طور چشميگري با اضافه كردن عناصر آلياژي پسيو كننده بهبود مي باشد. محلول جامد فوق اشباع از آهن و 25 درصد اتمي قلع با آلياژ سازي مكانيكي به مدت 24 ساعت از مخلوط پودرهاي آهن و قلع در آسياب سياره اي تهيه شد. بررسي هاي الكتروشيميايي بر روي نمونه هاي تهيه شده از اين الياژ با فشردن سرد پودر بدست آمده بدون عمليات تف جوشي انجام شده است. انجام آزمون تفرق اشعه ايكس بر روي آلياژ تهيه شده نشان داد كه محلول جامد فوق اشاباع توليد شده است. رفتار خوردگي الياژ تهيه شده در محلول 0.1 مولار اسيد فسفريك با بكار گيري تكنيكهاي پلاريزاسيون با پتانسيل متغير و ثابت انجام شده است. سپس بررسي پلاريزاسيون آلياژ تهيه شده با نمونه هاي تهيه شده از پودر آهن، پودر قلع و مخلوط پودرهاي آهن و قلع (بدون عمليات آسياب كاري مكانيكي ) پس از پرس سرد انجام شده است. رفتار شبه پسيويتي ديده شده در دياگرام پلاريزاسيون آلياژ فوق اشباع به غني شدن اتمهاي قلع در اثر انحلال ترجيحي اتمهاي آهن نسبت داده مي شود. بررسي رفتار پلاريزاسيون آندي شدت جريان پسيويتي آلياژ فوق اشباع نشان دهنده رفتار كاهشي شدت جريان با گذشت زمان متناسب با i?t-0.45 را نشان مي دهد كه نشان دهنده رفتار پسيويتي آلياژ تهيه شده مي باشد. بررسيهاي انجام شده با استفاده از تكنيك آناليز كيفي(EDX) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي بر روي سطح الياژ در پايان پلاريزاسيون اندي نيز از وجود غلظت بالاي قلع و توپوگرافي پسيويتي بر روي سطح را تاييد مي كند.

Corrosion resistance of iron can be drastically improved by addition of passivating alloying elements. A supersaturated solid solution of Fe-25at%Sn was produced by mechanical alloying of commercially pure iron and tin powders for 24 hours using a planetary ball mill. Electrochemical measurements were performed on cold compacted unsintered specimens.. XRD investigation on produced alloy showed the characteristics of a supersaturated solid solution. Corrosion behavior of the solid solution alloy was investigated in 0.1M H3PO4 employing potentiodynamic and potentiostatic polarization techniques. The anodic behavior of mechanically alloyed specimens was compared with specimens prepared from individually compacted iron, tin and appropriate admixture of tin/iron powders. Potentiodynamic polarization of supersaturated specimen featured a gradual decrease in anodic current density, indicating a feature of quasi passivation which was attributed to the tin surface enrichment as a result of preferential iron dissolution. Anodic current density from the result of potentiostatic polarization of the prepared alloy also showed a gradual decrease with time following i?t-0.45 relationships indicating a characterization of passivity. Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) examination of the specimen surface after potentiostatic anodic polarization test confirmed the presence of high tin content on the surface.