پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی شیمی و مواد > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1395
پدیدآورندگان:
مهدی گودرزی [پدیدآور اصلی]، مجید محمدی[استاد راهنما]، رضا طاهریان[استاد مشاور]
چکیده: در این تحقیق تاثیر تشکیل پوشش نیترید تیتانیوم با استفاده از روش اسپاترینگ بر روی خواص تیتانیوم مورد استفاده در صفحات دو قطبی پیل سوختی پلیمری مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور عملیات پوشش دهی با استفاده از تیتانیوم خالص در اتمسفر گاز آرگون و نیتروژن با خلوص بالا انجام شد. پوشش نیترید تیتانیوم با ضخامت nm200، nm350 و nm500 به ترتیب در زمانهای 120، 155 و 180 دقیقه روی زیر لایه ایجاد گردید. در طول فرآیند پوشش دهی گازهای نیتروژن و آرگون با نسبت 12 به 1 بر روی نمونه ها جریان یافت. با استفاده از آنالیز XRD فازهای موجود در پوشش شناسایی شد و مقاومت به خوردگی نمونه ها توسط آزمون پلاریزاسیون پتانسیل متغیر در محلول نیم مولار H2SO4 و HF بررسی گردید. نتایج XRD نشان داد که در هر سه ضخامت سطح نمونه ها شامل فاز نیترید تیتانیوم می باشد. بررسی های SEM سطح مقطع نمونه ها نشان داد لایه نیترید تیتانیوم با چسبندگی مناسب روی زیرلایه تیتانیومی شکل گرفته و اندرکنش بین نیتروژن موجود در محفظه با تیتانیوم منجر به شکل گیری یک منطقه نفوذی با چسبندگی مناسب بین فصل مشترک زیرلایه و پوشش می شود. با افزایش زمان پوشش دهی ضخامت پوشش نیز افزایش می یابد. بر اساس نتایج آزمون EDS عناصر تیتانیوم و نیتروژن با نسبت اتمی برابر در پوشش نمونه ها ایجاد گردید. بررسی مقاومت به خوردگی نمونه ها نشان داد که ایجاد پوشش نیتریدی باعث افزایش مقاومت به خوردگی می شود و همچنین افزایش ضخامت نمونه ها از nm200 به nm500 منجر به بهبود آشکار در مقاومت به خوردگی نمونه ها می شود. به گونه ای که چگالی جریان خوردگی از µA/cm²29/6 برای نمونه بدون پوشش به µA/cm² 1.83 برای نمونه با پوشش به ضخامت nm500 کاهش پیدا کرد. که آن را می توان به تشکیل فازهای نیتریدی در سطح مرتبط دانست. خواص خوردگی پوشش ایجاد شده در این تحقیق با نمونه بدون پوشش تیتانیوم مقایسه شد. برای بدست آوردن پارامترهای بهینه در تولید استک پیل سوختی، مقاومت تماسی ICR میان نمونه ها و لایه نفوذی گاز کربنی، در فشارهای مختلف اندازه گیری شد با افزایش ضخامت پوشش اعمال شده و همچنین اعمال پوشش بر روی تیتانیوم بدون پوشش مقاومت تماسی از mΩ.cm2 62 در نمونه nm200 به mΩ.cm2 33در نمونه nm500 کاهش یافت .
کلید واژه ها (نمایه ها):
#پیل سوختی #صفحات دوقطبی #اسپاترینگ #پوشش نیترید تیتانیوم #مقاومت تماسی #مقاومت خوردگی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)