انتشار مقاله عضو هیأت علمی گروه مهندسی مواد درباره بهینهسازی پوشش نانوکامپوزیتی TiO₂–گرافن اکساید بر سوپرآلیاژ اینکونل ۷۹۲ برای افزایش مقاومت به خوردگی
در این پژوهش، سوپرآلیاژ اینکونل ۷۹۲ که بهطور گسترده در سامانههای تولید توان مورد استفاده قرار میگیرد، بهدلیل حساسیت به خوردگی در برخی شرایط محیطی، تحت پوششدهی نانوکامپوزیتی به روش الکترودهی پالسی قرار گرفت. پارامترهای فرآیند شامل تعداد سیکلهای رسوبدهی، چگالی جریان آندی و غلظت TiO₂ با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) بهینهسازی شدند تا پوششی یکنواخت و با عملکرد حفاظتی بالا حاصل شود.
نتایج بررسیهای ریزساختاری نشان داد که نانوذرات TiO₂ با اندازه کمتر از ۱۰ نانومتر بهصورت یکنواخت بر روی صفحات گرافن اکساید توزیع شده و تماس بینسطحی مناسبی میان آنها برقرار است که موجب بهبود پراکندگی و پایداری پوشش شده است. آزمونهای الکتروشیمیایی نیز افزایش چشمگیر مقاومت به خوردگی را نشان داد؛ بهطوریکه پتانسیل خوردگی (Ecorr) از ۰٫۰۹۶- به ۰٫۰۵۰- ولت تغییر یافته و چگالی جریان خوردگی (icorr) از ۱۵٫۶۸ به ۰٫۷۰ میکروآمپر بر سانتیمتر مربع کاهش یافت. همچنین مقاومت پلاریزاسیون (Rpol) در نمونه پوششدار حدود ۱۶٫۴۶ برابر نسبت به زیرلایه بدون پوشش افزایش پیدا کرد. این نتایج بیانگر عملکرد حفاظتی مطلوب پوشش نانوکامپوزیتی TiO₂–GO در برابر تخریب الکتروشیمیایی است.
Title
Pulse Electrodeposition of TiO₂–Graphene Oxide Coatings on Inconel 792: RSM Optimization for Enhanced Corrosion Resistance
Abstract
Inconel 792 is a high-performance superalloy widely used in power generation systems, yet it remains vulnerable to corrosion under specific environmental conditions. This study presents the synthesis of a TiO₂–graphene oxide (GO) nanocomposite coating on Inconel 792 via pulse electrodeposition. Process parameters—including deposition cycles, anodic current density, and TiO₂ concentration—were optimized using response surface methodology (RSM) to achieve a uniform surface. Characterization results indicated that sub-10 nm TiO₂ nanoparticles were uniformly distributed on the GO sheets with close interfacial contact, which contributed to improved dispersion. Electrochemical tests revealed a significant enhancement in corrosion resistance: the optimized coating shifted the corrosion potential (Ecorr) positively from −0.096 to −0.050 V and reduced the corrosion current density (icorr) from 15.68 to 0.70 µA/cm². Consequently, the polarization resistance (Rpol) increased approximately 16.46 times compared to the uncoated substrate, confirming the superior protective capabilities of the TiO₂–GO nanocomposite against electrochemical degradation.
Keywords pulse electrodeposition; titanium dioxide; graphene oxide; Inconel 792; corrosion resistance; response surface methodology.
خاطر نشان میگردد این مقاله در ژانویه سال ۲۰۲۶ در نشریه Journal of Bio- and Tribo-Corrosion چاپ شده است.
نظر شما :