بررسی و مطالعه تاثیربمباران یونی در مقاومت به خوردگی استیل با آرگون

نوع مقاله : علمی و پژوهشی

نویسنده

گروه فیزک واحد تهران غرب دانشگاه ازاد اسلامی تهران

چکیده

در این پژوهش برای بمباران سطح استیل 304 از یون‌های آرگون با انرژی 30 کیلو الکترون ولت و جریان یونی 1017 تا 1018 یون بر سانتی­متر مربع‌استفاده شده است. تغییرات ریخت شناسی سطح استیل بعد از بمباران یون‌های‌آرگون توسط دستگاه AFM  مشاهده و مورد بررسی قرار گرفت، تغییر در خصوصیات خوردگی سطح استیل 304 نیز توسط دستگاه تست خوردگی انجام گردید. تغییرات بر اثر بمباران یونی در زبری سطح و همچنین مقاومت در برابر خوردگی سطح استیل 304 کاملا مشهود و قابل ملاحظه بود و رابطه مستقیمی با افزایش زبری و جریان یونی بمباران یونی دارد. از مقایسه نمودار نتایج پتانسیل خوردگی و نمودار تغییرات زبری کاملا مشخص است که پتانسیل خوردگی با جریان یونی یون‌های آرگون نسبت معکوس داشته و با بالا رفتن جریان یونی پتانسیل خوردگی کاهش می­یابد، این روند را می­توان به اثر برخورد یون‌های آرگون به سطح نسبت داد که در مقاومت در برابر خوردگی یک نکته منفی محسوب می­شود.از بررسی نمودار تغییرات جریان خوردگی به این نتیجه می­رسیم که این نمودار از هیچ کدام از نمودارهای پتانسیل خوردگی و تغییرات زبری بر حسب جریان یونی پیروی نمی­کند.از بررسی نمودار تغییرات جریان خوردگی به این نتیجه می­رسیم در جریان یونی 1017×5 حدودا دوازده برابر کاهش در جریان خوردگی و افزایش در برابر مقاومت در برابر خوردگی را نشان می­دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of the effect of ion bombardment on the corrosion resistance of steel with argon

نویسنده [English]

  • amir hoshang ramezani
Department Of Physics, West Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran- Iran.
چکیده [English]

The aim of this work is the study of the argon implantation on the corrosion resistance behavior of AISI 304 stainless steel substrates. The effect of ion implantation dose on morphology and corrosion properties of AISI 304 SS has been investigated.In this work, argon ions of 30 keV energy have been implanted into  AISI 304 stainless steel at different fluences ranging from to Ar/cm2.The AFM analysis of implanted samples clearly shows significant change in surface. In order to evaluate the effect of the ion bombardment on the corrosion behavior, otentiodynamic tests were performed. The results show that the corrosion resistance of the samples strongly depends on the implantation fluences.The Corrosion potential and roughness curves obviously indicate that corrosion Potential variations caused by argon ion bombardment are inversely proportional to surface roughness. Corrosion current variations show an optimal dose at ions/ cm2 in which the corrosion resistivity is 12 times higher than un-implanted sample.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Argon
  • bombardment
  • Corrosion

مراجع

  1. Vershinin, N., Filonov, K., Straumal, B., Gust, W., Dimitriou, R., Kovalev, A., and Camacho, J., "Corrosion Resisitance Of The Vacume ", Surface and Coatings Technology, 125, Issues 1-3, Pp. 223-228, (2000).
  2. Hellal, F., Atmani, F., Malki, B., Sedjal, H., Kerkar, M., and Dalard, F., "Argon Ion Implantations in Tantalum Thin Films", Passivation of Metals and Semiconductors, and Properties of Thin Oxide Layers, 371-376, (2006).
  3. Smaeel, N., AndijanIsi, Shahreer Ahmad, Anees U., Malik, "Corrosion Behavior of Titanium Metalin Presence of Inhibited Sulfuric Acid at 50o Desalination 129, Pp. 45-51, (2000)
  4. Alves de Souza, K., Robin, A., "Influence Of Concentereation and Tempreture Of Corrosion", Material Chemistry and Physics, Vol. 103, Pp. 351-360, (2007).
  5. Esmaeelpour, M., and Kavei, G., "Study of nitrogen ion implantation and diffusion phenomena on thin chromium layers followed by the atomic force microscopy and secondary ion mass spectroscopy techniques", Applied Surface Science, 252, Issue 18, 15, Pp. 6353-6359, (2006).

6.    Picard, S., Memet, J. B., Sabot, R., Grosseau, J. L., Riviere, J. P., Meilland, R., "Corrosion behaviour, microhardness and surface characterisation of low energy, high current ion implanted austenitic stainless steel", Mater. Science. Engineering. A, Vol. 303, Pp. 163, (2001).

7. Panda, K., "The induction of nanographitic phase on Fe coated diamond films for the enhancement in electron field emission properties",  Journal of Applied Physics 110 .044304, (2011).

8.    Ramezani, A.H., Hantehzadeh, M.R., Ghoranneviss, M., Darabi, E., "Microstructure and corrosion resistance of tantalum after nitrogen ion implantation",Corrosion Engineering Science and Technology. Vol. 51, Pp. 393, (2016).

  1. Ramezani, A.H., Ghoranneviss, M., Shokouhy, A., Sari, A., "Corrosion resistance modification of AISI 304 stainless steel using argon ion bombardment", Journal Fusion Energy 30, 64, (2011).
  2. Ramezani, A.H., Sari, A.H., Shokouhy, A., "The effects of argon ion bombardment on the corrosion resistance of tantalum", International Nano Letters, Vol. 7, Pp. 57, (2017).
  3. Ramezani, A.H., Hantehzadeh, M.R., Ghoranneviss, M., and Darabi, E., "Structural modification of tantalum crystal induced by nitrogen ion implantation", Bulletin of Materials Sci- ence, Vol. 39 (3), Pp.633–640, (2016).
  4. Ramezani, A.H., Hantehzadeh, M.R., Ghoranneviss, M., and Darabi, E., "Microstructure and corrosion resistance of tantalum after nitrogen ion implantation", Corrosion Engineering Science and Technology, Vol. 51(6), Pp.393–399, (2017).
  5. Ramezani, A.H., Ghoranneviss, M., Shokouhy, A., and Sari, A.H., "Corrosion resistance modification of AISI 304 stainless steel using argon ion bombardment", Journal of Fusion Energy, Vol. 30 (1), Pp.64–67, (2011).
  6. Hoseinzadeh, S., Sahebi, S.A.R., Ghasemiasl, R., and Majidian, A.R., "Experimental analysis to improving thermosyphon (TPCT) thermal efficiency using nanoparti-cles/based fluids (water)", European Physical Journal Plus, Vol. 132(5), (2017).
  7. Dastan, D., and Banpurkar, A., "Solution processable sol–gel derived titania gate dielectric for organic field effect tran-sistors", Journal of Materials Science: Materials in Electronics, Vol. 28(4), Pp.3851–3859, (2017).
  8. Hoseinzadeh, S., Ghasemiasl, R., Bahari, A., Ramezani, A.H., "The injection of Ag nanoparticles on surface of WO3 thin film: enhanced electrochromic coloration efficiency and switching response", Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2017, Vol. 28(19), Pp. 14855-63, (2017).
  9. Dastan, D., Panahi, S.L., Chaure, N.B., "Characterization of titania thin films grown by dip-coating technique", Journal of Materials Science: Materials in Electronics, Vol. 27(12), Pp. 12291, (2016).
  10. Hoseinzadeh, S., Ghasemiasl, R., Bahari, A., Ramezani, A.H., "n-type WO3 semiconductor as a cathode electrochromic material for ECD devices", Journal of Materials Science: Materials in Electronics, Vol. 28(19), Pp. 14446-52, (2017).
  11. Najafi-Ashtiani, H., Bahari, A., Gholipour, S., Hoseinzadeh, S., "Structural, optical and electrical properties of WO3–Agnanocomposites for the electro-optical devices", Applied Physics A, Vol. 124(1), (2017).
  12. Hoseinzadeh S., Ghasemiasl R., Bahari A., Ramezani A.H., "Effect of Post-annealing on the Electrochromic Propertiesof Layer-by-Layer Arrangement FTO-WO3-Ag-WO3-Ag", Journal of Electronic Materials, Vol. 47(7), Pp. 3552-9. (2018).
  13. Hoseinzadeh, S., Ramezani, A. H., "Tantalum/ Nitrogen and n-type WO 3 emiconductor/FTO
    Structures as a Cathode for the Future of Nanodevices., J Nanostruct", Vol. 9(2), Pp. 276-286, (2019).
  14. Ramezani, A.H., Hoseinzadeh, S., Sari, A.H., "Experimental Investigation of Corrosion Improvement Implanted Ta by Ar–Ni Ions", Journal of Nanoelectronics and Optoelectronics, Vol. 14 (3), Pp. 425-430, (2019).
  15. Ramezani, A.H., Hoseinzadeh, S., Bahari, A., "The effects of nitrogen on structure, morphology and electrical resistance of tantalum by ion implantation method", Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials, Vol. 28 (3), Pp. 847-853, (2018).
  16. Ramezani, A.H., Hoseinzadeh, S., Ebrahiminejad., Z., "Structural and mechanical properties of tantalum thin films ected by nitrogen ion implantation", Modern Physics Letters B, Vol. 34 (15), Pp. 2050163, (2020).
  17. Ramezani, A.H., Hoseinzadeh, S., Ebrahiminejad, Z., Hantehzadeh, M.R., "The study of mechanical and statistical properties of nitrogen ion-implanted Tantalum bulk", Optik 225, Pp. 165628, (2021).

 

ارسال نظر در مورد این مقاله
CAPTCHA Image

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار