بررسي اثر دما و غلظت الكتروليت در فرايند الكتروپوليش بر مقاومت به خوردگي آلياژ اينكونل 718

Evaluation of Temperature and Electrolyte Concentration in Electropolishing Process on Corrosion Resistance of Inconel 718 Alloy

بهبود مقاومت به خوردگي توسط فرايند الكتروپوليش يكي از راه‌هاي مهم در فرايند اصلاح سطح مي‌باشد. در اين تحقيق اثر دو متغير غلظت اسيد پركلريك و دماي حمام بر فرايند الكتروپوليش و تاثير آن بر مقاومت به خوردگي آلياژ اينكونل 718 بررسي شد. جهت بررسي ريزساختار و كيفيت زبري سطح، قبل و بعد از الكتروپوليش به ترتيب از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي و آزمون زبري سنجي سطح استفاده شد. جهت تعيين محدوده ولتاژ و جريان الكتروپوليش از منحني‌هاي I-V استفاده شد. نتايج نشان داد دستيابي به سطحي يكنواخت و عاري از حفرات تنها در شرايطي حاصل مي‌شود كه تركيب الكتروليت حاوي 20 درصد حجمي اسيد پركلريك و دماي حمام برابر °C 15 باشد. تحت شرايط مذكور سرعت الكتروپوليش در مرزدانه‌ها و درون دانه‌ها به يكديگر نزديك شده و منجر به ايجاد سطحي صاف و يكنواخت مي گردد. حداقل زبري سطح بعد از الكتروپوليش در شرايط بهينه µm 0/026 به دست آمد. نتايج حاصل از آزمون پلاريزاسيون تافل در محلول 0.5M H2SO4 + 0.01M KSCN نشان داد، الكتروپوليش موجب كاهش چگالي جريان خوردگي و نجيب‌تر شدن پتانسل خوردگي در آلياژ شده است. نمونه الكتروپوليش شده در شرايط بهينه بيشترين مقاومت به خوردگي را از خود نشان داد. دليل افزايش مقاومت به خوردگي در اثر الكتروپوليش به تشكيل لايه اكسيدي يكنواخت و ريزساختار عاري از حفرات در سطح نسبت داده شد.

Improvement of the corrosion resistance capability by the electropolishing (EP) is one of the most importance process surface modification. In this paper, the effects of two variables perchloric acid concentration and bath temperature on the electropolishing process and the corrosion resistance performance of the Inconel 718 alloy were studied. Evaluation of microstructure and surface roughness quality before and after electropolishing process by the scanning electron microscopy (SEM) and surface roughness test were used, respectively. In order to determine voltage range and current electropolishing to I-V curves were used. The results showed that, obtain to uniform surface and without pores can be achieved only under the conditions has the electrolyte composition as 10 vol% H2O -70 vol% CH3COOH -20 vol% HClO4 and bath temperature is 15 °C. Electropolishing rate in the above conditions at the grain boundaries and inside the grains came close together and lead to a smooth and uniform surfaces. The minimum surface roughness after electropolishing on the above condition amount 0.026 μm obtained. The results of the TOEFL polarization test in a solution of 0.5M H2SO4 + 0.01M KSCN indicated, electropolishing Inconel 718 alloy reduces the corrosion current density and become more Noble in potential (Ecorr). Electropolished samples under optimized conditions has exhibited the highest resistance to corrosion. The reason improving in the corrosion resistance Inconel 718 alloy by electropolishing that was attributed to the formation of very uniform oxide layer on surface and microstructure free of cavities.