بررسي اثر ميكروساختار پوشش، بر مقاومت به خوردگي فولاد كم كربن گالوانيزه شده به روش غوطه وري گرم

در اين پژوهش، پوشش هاي گالوانيزه با استفاده از روش طراحي آزمايش تاگوچي تحت پارامترهايي نظير درصد وزني منيزيم و آلومينيوم افزوده شده به حمام گالوانيزاسيون، دماي غوطه وري و زمان غوطه وري ايجاد گرديد. پارامترهاي انتخاب شده در سه سطح و طبق آرايه اورتاگونال 9 آزمايش براي بررسي مقاومت به خوردگي پوشش هاي ايجاد شده در نظر گرفته شد. پوشش هاي گالوانيزه با استفاده از ميكروسكوپ نوري، ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM)، دستگاه پتانسيواستات اتولب (Autolab) و پراش اشعه‌ي ايكس مورد بررسي قرار گرفتند. آناليز واريانس حاصل از روش تاگوچي عناصر آلياژي منيزيم و آلومينيوم موجود در حمام گالوانيزاسيون به عنوان موثرترين پارامترها در مقاومت به خوردگي پوشش هاي گالوانيزه ايجاد شده تعيين گرديد. نتايج پراش اشعه ايكس و آناليزخطي پوشش ها، عناصر منيزيم و آلومينيوم در مرزدانه هاي لايه اتا رسوب كرده و منجر به تشكيل فازهاي يوتكتيك دوتايي و سه تايي غني از منيزيم (MgZn2)مي گردد. بررسي تصاوير ميكروسكوپ نوري نشان داد كه با افزايش مقدار منيزيم حمام گالوانيزاسيون، اندازه دانه هاي لايه اتا پوشش كاهش مي يابد و افزودن همزمان منيزيم و آلومينيوم به حمام گالوانيزاسيون علاوه بر كاهش اندازه دانه ها باعث تشكيل دانه هاي دندريتي مي گردد. با افزايش مقدار منيزيم و آلومينيوم تعداد بازوهاي دندريتي افزايش مي يابد. با توجه به اينكه با كاهش اندازه دانه ها و افزايش نواحي مرزدانه اي توزيع ذرات در مرزدانه به صورت همگن و از ايجاد خوردگي مرزدانه شديد كاسته و باعث افزايش مقاومت به خوردگي پوشش ها مي گردد كه در نتايج حاصل از پلاريزاسيون نمايان گرديد. شرايط بهينه براي پوشش گالوانيزه با بيشترين مقاومت به خوردگي به كمك نرم افزار Design Expert شامل 0.48 درصد وزني منيزيم، 0.18 درصد وزني آلومينيوم، دماي غوطه وري 450 درجه سانتيگراد و زمان غوطه وري 4 ثانيه مشخص گرديد.