ಹಾಟ್ ಡಿಪ್ಡ್ ಗಾಲ್ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಲೇಪನದ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯ ಸಂಶೋಧನೆ

ಹಾಟ್-ಡಿಪ್ಡ್ Zn55Al1.6Si ಗ್ಯಾಲ್ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಕೋಟಿಂಗ್‌ಗಳನ್ನು ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ಉದ್ಯಮ, ಹಡಗು ನಿರ್ಮಾಣ, ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳ ಉದ್ಯಮ ಮುಂತಾದ ಹಲವು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸತುವು ಲೇಪನಕ್ಕಿಂತ ಉತ್ತಮವಾದ ವಿರೋಧಿ ನಾಶಕಾರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಿಂದಾಗಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅದರ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಿಂದಲೂ (ದಿ. Al ನ ಬೆಲೆ ಪ್ರಸ್ತುತ Zn ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ). La ನಂತಹ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಗಳು ಪ್ರಮಾಣದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಹೀಗಾಗಿ ಉಕ್ಕುಗಳು ಮತ್ತು ಇತರವುಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಹೀಯ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ವಿರುದ್ಧ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹಾಟ್ ಡಿಪ್ಡ್ ಗಾಲ್ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಲೇಪನದಲ್ಲಿ ಲಾ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಕುರಿತು ಕೆಲವೇ ಕೆಲವು ಸಾಹಿತ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ-ಮುಳುಗಿದ ಗಾಲ್ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಲೇಪನದ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಲಾ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ

[1] ಹಾಟ್-ಡಿಪ್ಪಿಂಗ್

0,0.02wt.%, 0.05wt.%, 0.1wt.% ಮತ್ತು 0.2wt.% La ಹೊಂದಿರುವ ಹಾಟ್-ಡಿಪ್ಡ್ Zn-Al-Si-La ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಲೇಪನಗಳನ್ನು Ф 1 mm ಸೌಮ್ಯವಾದ ಉಕ್ಕಿನ ತಂತಿಯ ಮೇಲೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಕೆಳಕಂಡಂತಿತ್ತು: ತುಕ್ಕು ತೆಗೆಯಲು ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ಸಾನಿಕ್ ತರಂಗದಿಂದ ಗ್ರೀಸ್ ಮಾಡುವುದು 55～85 ಸೆ).

[2]ತೂಕ ನಷ್ಟ ಪರೀಕ್ಷೆ

ತೂಕ ನಷ್ಟ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ತಾಮ್ರ-ವೇಗವರ್ಧಿತ ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸಾಲ್ಟ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಪರೀಕ್ಷೆ (CASS) ಮತ್ತು ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಸವೆತ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಸಾಲ್ಟ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಚೇಂಬರ್ ಮತ್ತು 3.5% NaCl ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ನಂತರ, ನಾಶಕಾರಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹರಿಯುವ ನೀರಿನಿಂದ ತೊಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಶೀತ-ಬ್ಲಾಸ್ಟ್ ಗಾಳಿಯಿಂದ ಒಣಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಮಾಪಕದಿಂದ ತೂಕ ನಷ್ಟವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಮೂರು ಪಾralಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು lel ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಮಯವು CASS ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ 120 ಗಂ ಮತ್ತು ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ 840 ಗಂ.

[3]ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪರೀಕ್ಷೆ

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಜರ್ಮನಿಯಿಂದ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಲಾದ IM6e ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ವರ್ಕ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ನಿಂದ ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಕೌಂಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಆಗಿ, ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಕ್ಯಾಲೋಮೆಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಅನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಬಿಸಿ-ಡಿಪ್ಡ್ Zn-Al-Si-La ಕೋಟಿಂಗ್‌ಗಳ ಸೌಮ್ಯವಾದ ಉಕ್ಕಿನ ತಂತಿಯನ್ನು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವ ಮಾಧ್ಯಮವು 3.5% NaCl ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ. ಪರೀಕ್ಷಾ ಪರಿಹಾರಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ 1cm2 ಆಗಿತ್ತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಇಂಪೆಡೆನ್ಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (EIS) ಮಾಪನಗಳನ್ನು ಆವರ್ತನ ಶ್ರೇಣಿಯೊಂದಿಗೆ 10 kHz ನಿಂದ 10 mHz ವರೆಗೆ ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಸೈನುಸೈಡಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಅಗಲವು 10 mV (rms) ಆಗಿತ್ತು. ದುರ್ಬಲ ಧ್ರುವೀಕರಣ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳು -70 mV ನಿಂದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ದಾಖಲಾಗಿವೆ. 70 mV ಗೆ, ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ದರವು 1 mV/s ಆಗಿತ್ತು. ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ತುಕ್ಕು ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಉಳಿಯುವವರೆಗೆ ಪ್ರಯೋಗವು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಲಿಲ್ಲ (5 ನಿಮಿಷದಲ್ಲಿ 5 mV ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸ).

[4]SEM ಮತ್ತು XRD ಅಧ್ಯಯನಗಳು

ಸಾಲ್ಟ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಚೇಂಬರ್ ಮತ್ತು 550% NaCl ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ತುಕ್ಕು ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ನಂತರ SSX-3.5 ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ (SEM) ಮೂಲಕ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು. ಸಾಲ್ಟ್ ಸ್ಪ್ರೇನಲ್ಲಿನ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ತುಕ್ಕು ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮತ್ತು 3.5% NaCl ದ್ರಾವಣವನ್ನು PW-3040160 ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ (XRD) ಬಳಸಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು.

ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಚರ್ಚೆ

[1] ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ
[1.1] ತೂಕ ನಷ್ಟ
Fig.1 ಉಪ್ಪು ಸ್ಪ್ರೇ ಕ್ಯಾಬಿನೆಟ್ ಮತ್ತು 3.5% NaCl ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ತೂಕ ನಷ್ಟ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಮಾದರಿಗಳ ತುಕ್ಕು ದರವು ಲಾ ವಿಷಯವನ್ನು 0.05wt.% ವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ La ವಿಷಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು. ಆದ್ದರಿಂದ, 0.05wt.% La ಹೊಂದಿರುವ ಲೇಪನಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, 0% NaCl ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ 3.5wt.% La ಕೋಟಿಂಗ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕೆಂಪು ತುಕ್ಕು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಮುಗಿಯುವವರೆಗೂ, 0.05wt.% La ಲೇಪನದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಕೆಂಪು ತುಕ್ಕು ಇರಲಿಲ್ಲ. .

2.1.2 ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪರೀಕ್ಷೆ

Fig.2 3.5% NaCl ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ Zn-Al-Si-La ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಲೇಪನಗಳಿಗೆ ದುರ್ಬಲ ಧ್ರುವೀಕರಣ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ದುರ್ಬಲ ಧ್ರುವೀಕರಣ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳ ಆಕಾರವು ಕೆಲವು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಲೇಪನಗಳ ತುಕ್ಕು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು. Fig.2 ರಲ್ಲಿನ ದುರ್ಬಲ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ Tafel ಫಿಟ್ಟಿಂಗ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ತೂಕ ನಷ್ಟ ಪರೀಕ್ಷೆಯಂತೆಯೇ, ಲಾ ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಗಾಲ್ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಲೇಪನದ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ತುಕ್ಕು ದರವನ್ನು 0.05wt.% La ನೊಂದಿಗೆ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ.

Fig.3 3.5 h ವರೆಗೆ 0.5% NaCl ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ ವಿವಿಧ ಪ್ರಮಾಣದ La ಸೇರ್ಪಡೆಯೊಂದಿಗೆ ಲೇಪನಗಳಿಗಾಗಿ ದಾಖಲಿಸಲಾದ Nyquist ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಆರ್ಕ್‌ಗಳು ಇದ್ದವು ಅಂದರೆ ಎರಡು ಬಾರಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಲೇಪನದ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಸೌಮ್ಯವಾದ ಉಕ್ಕಿನ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ (ಅಂದರೆ ಲೇಪನ ದೋಷಗಳು) ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. La ಸೇರ್ಪಡೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದ ಆರ್ಕ್ನ ವ್ಯಾಸವು ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು, Zn55Al1.6Si0.05La ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಲೇಪನದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಈ ಪರಿಣಾಮವು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಲಾ ವಿಷಯವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದ ಆರ್ಕ್ನ ವ್ಯಾಸವು ವಿಲೋಮವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಎಲ್ಲಾ ಆರ್ಕ್‌ಗಳ ಮಧ್ಯಭಾಗವು ನಾಲ್ಕನೇ ಕ್ವಾಡ್ರಾಂಟ್‌ಗೆ ವಾಲುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರಸರಣ ಪರಿಣಾಮವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಶುದ್ಧ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಬದಲಿಗೆ CPE (ಸ್ಥಿರ ಹಂತದ ಅಂಶ) ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಉತ್ತಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇತರ ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪುಗಳು.