Abstract



 
   

Volume 6 - No. 3
INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF SIMA PROCESS ON MICROSTRUCTURE AND ELECTROCHEMICAL BEHAVIOR OF ZN SACRIFICIAL ANODE IN SIMULATED SEA WATER  
 

بررسی اثر فرآیند فرآیند فعال سازی مذاب با اعمال کرنش (SIMA) بر ریزساختار و رفتار الکتروشیمیایی آند فداشونده روی در محیط شبیه¬سازی شده¬ی آب دریا

بهروز شایق بروجنی, مجید ملیانیان, پیام رئیسی گوجانی و محمدرضا قشقایی

تاريخ ثبت اوليه: // ، تاريخ دريافت نسخه اصلاح شده: // ، تاريخ پذيرش قطعي: //

چكيده     روی و آلیاژهای آن به واسطه کاربرد وسیع در سیستم¬های حفاظت کاتدی به عنوان آندهای فدا شونده شناخته شده¬اند. مشکلات ناشی از فشار بخار بالای این فلز در فرآیند ذوب و ریخته¬گری، باعث شده که فرآیندهای اصلاح ساختار میکروسکوپی در حالت جامد برای روی بسیار مورد توجه قرار گیرد. فرآیند فعال سازی مذاب با اعمال کرنش (SIMA) یکی از فرآیندهای شکل¬دهی نیمه جامد در تولید قطعات با ساختار غیردندریتی است. در این پژوهش، اثر فرآیند SIMA بر ریزساختار و رفتار الکتروشیمیایی آند فداشونده¬ی روی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه¬ها تحت نرخ کرنش¬های%50-20، دماهای مختلف در محدوده¬ی °C435-425 و زمان¬های min40-10 قرار گرفتند. ریزساختار بهینه کروی شده در شرایط 50% کارسرد، دمای °C430 و در مدت زمان min10 به دست آمد. نتایج حاصل از آزمون پلاریزاسیون و آزمون آند بر روی نمونه بهینه کروی شده، بیانگر کاهش محسوس 90% چگالی جریان خوردگی الکتروشیمیایی و کاهش اندک بازدهی آند نسبت به نمونه خام است. آنالیز عنصری (EDX)، تصاویر متالوگرافی و پروفیل میکروسختی، تجمع عناصر آلیاژی بر روی مرزدانه و تبدیل خوردگی یکنواخت به موضعی و در نتیجه کاهش بازدهی آند بعد از فرآیند SIMA را نشان می¬دهد.

كلمات كليدي    آند فداشونده روی، فرآیند SIMA، آزمون پلاریزاسیون، آزمون آند، پروفیل میکروسختی.



Investigation of the Effects of SIMA Process on Microstructure and Electrochemical Behavior of Zn Sacrificial Anode in Simulated Sea Water

Behrooz Shayegh Boroujeny and Majid Moolyanian and Payam Raiesi Goojani

Abstract    Zinc and its alloys have been recognized as sacrificial anodes due to being widely used in cathodic protection systems. Problems caused by the high vapor pressure of this metal in the process of melting and casting have caused that reform processes of the microscopic structure in the solid state for zinc attract a lot of attention. Strain-induced melt activation (SIMA) process is one of the semi-solid forming processes in the production of parts with non-dendritic structure. In this study, the effect of SIMA process on microstructure and electrochemical behavior of zinc sacrificial anode has been examined. The samples were placed under the strain rates of 20-50%, different temperatures in the range of 425-435C and time periods of 10-40 minutes. Optimal spherical microstructure was obtained in 50% cold work conditions, temperature of 430C and 10 minutes. The results obtained from the polarization test and anode test on the optimal spherical sample indicate a tangible reduction in electrochemical corrosion current density by 90% and a slight decrease in anode efficiency compared to the raw sample. Elemental analysis (EDX), metallography images and microhardness profile show the concentration of alloying elements on grain boundary and turning of uniform corrosion into localized corrosion and thus reduced anode efficiency after SIMA process.

Keywords    Zinc sacrificial anode, SIMA process, polarization test, anode test, microhardness profile.

 

منابع:

 
 Download PDF 


Term of Use  | Privacy Policy | Contact Us

Journal of Advanced Materials and Technologies
E-mail: office@jem.ir
Web Site: http://www.jamt.ir