اعمال پوشش به روش اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي روي تيتانيم در دو الكتروليت مختلف و بررسي رفتار خوردگي آن

Study on the corrosion behavior of plasma electrolytic oxidation coatings on titanium in carbonate base electrolytes

فرايند اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي روي زير لايه تيتانيمي در دو الكتروليت آبي حاوي 1-آلوميناب سديم و 2-بوراكس انجام شد. در اين ميان فرآيند پوشش دهي در الكتروليت حاوي آلومينات سديم موفقيت انجام شد، اما در الكتروليت حاوي بوراكس پديده شكست دي الكتريك صورت نپذيرفت و فرايند جرقه زني (تخليه) ديده نشد. مورفولوژي و تركيب شيميايي پوشش ها به وسيله ميكروسكوپ الكتروني روبشي پراش اشعه ايكس مورد بررسي قرار گرفت. همچنين رفتار خوردگي پوشش ها فلز پايه از طريق تست هاي پلاريزاسيون و طيف نگاري امپدانس الكتروشيميايي در محلول فيزيولوژيكي رينگر مورد بررسي قرار گرفت. هر دو پوشش از فازهاي اكسيدي حاوي تيتانيم تشكيل شده بودند با اين تفاوت كه در نمونه پوشش داده شده در الكتروليت حاوي آلومينات سديم TiAl2O5 و در نمونه پوشش داده شده در بوراكس، آناتاز فاز غالب بود. بررسي هاي خوردگي مشخص كردند كه اعمال پوشش با روش اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي باعث افزايش مقا.مت به خوردگي نمونه هاي پوشش دار نسبت به نمونه تيتانيمي بدون پوشش مي شود.

Ceramic oxide coatings (titania) were produced on Ti by plasma electrolytic oxidation in sodium aluminate and borax base electrolytes. This process was conducted under Constant voltage condition. Within the initial moments of the plasma electrolytic oxidation process in sodium aluminate electrolyte, increase in voltage led to a quick increase in current until micro-sparks on the surface of sample were seen. However, no sparking happened for the sample in borax containing electrolyte and anodizing process just happened. The phase composition, surface morphology and growth of coatings were investigated using X-ray diffraction and scanning electron microscope. Corrosion behavior of the coatings was examined by Potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy in Ringer's solution. The coatings were composed of different titanium containing oxide phases. No pancake structure (micro-pore) was seen in the surface of the sample placed in borax electrolyte, but surface of the coated sample in sodium aluminate electrolyte had a pancake shape structures. Finally, application of coating on the surface of samples increased corrosion resistance of boss samples in comparison with bare titanium.