hrvatski

Poboljšanje korozijske zaštite nehrđajućeg čelika nanostrukturnim sol-gel ZrO2 filmovima

U ovom radu nanostrukturni filmovi cirkonijevog dioksida stabilizirani itrijevim oksidom (YSZ) pripravljeni su sol-gel postupkom i tehnikom uranjanja naneseni na podloge od austenitnog nehrđajućega čelika AISI 316L (X2CrNiMo17-2-2). Istraživanje je usmjereno na optimiranje procesnih parametara priprave YSZ filmova. Određen je utjecaj udjela stabilizatora kristalne faze, broja slojeva, brzine nanošenja slojeva, vremena kvašenja te temperature i atmosfere toplinske obrade. Za karakterizaciju sol-gel filmova ZrO2 i njegovih praškastih oblika korištene su sljedeće analitičke tehnike: difrakcija rentgenskog zračenja u polikristalnom prahu (PXRD), infracrvena spektroskopija s Fourierovom transformacijom (FTIR), Ramanova spektroskopija, diferencijalna toplinska analiza/termogravimetrija (DTA/TG) i diferencijalna pretražna kalorimetrija/termogravimetrija (DSC/TG), analiza oslobođenih plinova s masenom spektrometrijom (EGA–MS), optička emisijska spektrometrija s tinjajućim izbojem (GD–OES), pretražna elektronska mikroskopija (SEM) te mikroskopija atomskih sila (AFM). Istraživanja korozijske otpornosti nezaštićenog nehrđajućega čelika te čelika prevučenog nanostrukturnim sol-gel ZrO2 filmovima provedena su elektrokemijskim mjernim tehnikama potenciodinamičke polarizacije (Tafelova ekstrapolacija) i elektrokemijske impedancijske spektroskopije (EIS) u mirujućem simuliranom morskom okolišu (3, 5%-tna vodena otopina NaCl). Dugotrajnost zaštite koju pružaju keramički filmovi ispitana je elektrokemijskom impedancijskom spektroskopijom (EIS). Elektrokemijskim mjerenjima utvrđeno je da nanostrukturni sol-gel ZrO2 filmovi, posebice troslojni filmovi toplinski obrađeni u vakuumu na temperaturi 400 °C, značajno povećavaju korozijsku postojanost nehrđajućega čelika u 3, 5%-tnoj vodenoj otopini NaCl.

elektrokemijske tehnike ; korozija ; nehrđajući čelik ; sol-gel ; toplinska obrada ; vakuum ; ZrO2 film

nije evidentirano