تخریب ناشی از خوردگی به عنوان یکی از مهمترین عوامل در اضمحلال گسترده سازه های بتنی نصب شده در مناطق جنوبی ایران محسوب می شود و این مساله در سال های اخیر توجه محققین بسیاری را به خود جلب نموده است. با توجه به متفاوت بودن نتایج آزمون های تسریع شده و یا محیط های شبیه سازی شده با آزمون های میدانی در ارزیابی فرآیند خوردگی لزوم تحقیق جهت دستیابی به داده های دقیق میدانی در این خصوص وجود دارد. در این مقاله نتایج مربوط به انجام آزمون های طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی بر روی نمونه های بتنی شاهد، دارای میکرو سیلیس و دارای ممانعت کننده خوردگی پس از «هشت» سال قرارگیری در یک پایگاه تحقیقات خوردگی در حاشیه شمالی خلیج فارس ارائه شده است. آنالیز طیف های به دست آمده نشان داد با استفاده از مدار معادل رندلز اصلاح شده می توان تحلیل مناسبی از توسعه وضعیت خوردگی در نمونه های تحت بررسی به دست آورد. همچنین نمونه های دارای میکروسیلیس در مقایسه با نمونه های دارای ممانعت کننده خوردگی و نمونه های شاهذ به ترتیب از 1.8 و 13.4 برابر مقاومت انتقال بار بالاتری برخوردار بودند.

پیل های سوختی غشاء پلیمری با عملکرد انتها بسته به عنوان گزینه ای مهم برای نیل به آینده ای پاک و مطمئن ازنظر تأمین انرژی در حوزه حمل ونقل و حتی کاربردهای نظامی و فضایی شناخته می شوند. بااین حال توسعه تجاری آن ها منوط به فائق آمدن بر معضل مدیریت آب می باشد که در حین عملکرد انتها بسته در آن ها انباشته می شود. در تحقیق حاضر به بررسی تجربی اثر انباشت تدریجی آب مایع در کاتد بر نمودار امپدانس پیل سوختی انتها بسته با استفاده از روش طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی پرداخته شد. علی رغم محدود بودن این روش به سیستم های پایا و ذات گذرای عملکرد انتها بسته، با اندازه گیری امپدانس هر فرکانس در یک بازه عملکرد جداگانه شرایط شبه پایا برای تست فراهم شد. علاوه بر این، اثر رطوبت نسبی، دمای کاری و فشار ورودی گازهای واکنش دهنده نیز بر امپدانس پیل سوختی انتها بسته بررسی شد. نتایج حاکی از وجود دائم مقدار زیادی آب در پیل سوختی در این نوع عملکرد می باشد که هرچند به مرطوب ماندن غشاء و کاهش مقاومت اهمی کمک می کند، امّا انباشت تدریجی آن انتقال گازهای واکنش دهنده (خصوصاً اکسیژن) را به لایه کاتالیستی با مشکل مواجه ساخته و به افزایش مقاومت انتقال جرم می انجامد. همچنین آب گرفتگی لایه کاتالیستی نیز منجر به افت سینتیک واکنش و درنتیجه افزایش مقاومت انتقال بار می شود؛ بنابراین لازم است با در نظر گرفتن آستانه ای برای مقدار مجاز مقاومت کلی سل، معیاری برای زمان باز کردن شیر تخلیه جهت جلوگیری از افت بیش ازاندازه ولتاژ تعریف نمود که موضوع گام بعدی این پژوهش است.

رفتار خوردگی پوشش های Ni خالص و Ni-ZrO2 کامپوزیتی با استفاده از طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. برای ارایه مدل تئوری مناسب مسیرهای پیشرفت خوردگی بررسی شد. یک مدار معادل بر اساس خصوصیات سطح دارای خوردگی موضعی و قسمت رویین شده ارایه گردیده و تطابق خوبی بین طیف حاصل از مدار معادل و طیف بدست آمده از آزمایش عملی مشاهده شد. مقاومت انتقال بار Ni-ZrO2 بیشتر از Ni خالص بدست آمد. بررسی سطوح خورده شده توسط میکروسکپ الکترونی و مقاطع اچ شده نشان داد که تغییر مسیر خوردگی از مرز بین خوشه های نیکل در پوشش نیکل خالص به مرز بین ذره زیرکونیا و زمینه نیکل در پوشش Ni-ZrO2 کامپوزیتی به همراه تغییر ریزساختار عامل افزایش مقاومت به خوردگی است. نتایج آزمایشات پلاریزاسیون نیز نتایج بدست آمده از طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی را تایید کردند.

طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (Electrochemical impedance spectroscopy-EIS) روشی کارامد و پرکاربرد در تعیین خصوصیات گستره وسیعی از سیستم های الکتروشیمیایی است. در این روش، یک سیگنال جریان متناوب با دامنه کوچک به یک سلول الکتروشیمیایی (سلول خوردگی) اعمال شده و پاسخ سیستم به آن بررسی می شود. به دلیل کوچک بودن این دامنه ولتاژ تحریک، روش EIS یک تکنیک غیر مخرب محسوب می شود. در این مقاله، ابتدا به معرفی مختصر اصول EIS پرداخته شده و در ادامه، به ویژگی های دستگاهوری، علی الخصوص، پیکربندی های مختلف الکترود اشاره و در آخر، کاربردهای گسترده EIS در مطالعات خوردگی معرفی شده اند. این کاربردهای شامل خوردگی اتمسفری، خوردگی بتن، بررسی عملکرد پوشش ها و لایه های سطحی، اثر ممانعت کننده ها، خوردگی دمابالا، خوردگی در صنعت نفت و گاز، خوردگی میکروبی (Microbiologically Influenced Corrosion-MIC) و خوردگی تنشی (Stress Corrosion Cracking-SCC) هستند. در هر کاربرد، علاوه بر بررسی قابلیت های EIS، مدل های مدار معادل مرسوم نیز توضیح داده شده اند. در این گزارش همچنین به محدودیت های اعمال روش EIS در حوزه های مختلف نیز اشاره شده است.

در این تحقیق، رفتار الکتروشیمیایی فولاد زنگ نزن 304 کم کربن در یک محیط قلیایی بررسی شد. منحنی های پلاریزاسیون نشان دادند که این فولاد زنگ نزن در محیط قلیایی، رفتار رویین قابل قبولی را ارائه می دهد. نتایج آزمون های موت- شاتکی نشان داد که رفتار نیمه هادی لایه رویین فولاد زنگ نزن 304 کم کربن از نوع p-می باشد. هم چنین نتایج آزمون های موت- شاتکی نشان داد که چگالی گیرنده های الکترونی در محدوده 1021 بر سانتی متر مکعب قرار دارد و با افزایش زمان کاهش می یابد. نتایج طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی آشکار ساخت که با افزایش زمان تشکیل لایه رویین از 1 به 12 ساعت، مقاومت لایه رویین و مقاومت انتقال بار و در نتیجه مقاومت پلاریزاسیون افزایش می یابند که به واسطه افزایش ضخامت لایه رویین است.

وانیلین به دلیل کاربرد ایمن و حلالیت بالا در آب، یک بازدارنده خوردگی جالب محسوب می شود. در این مقاله اثر وانیلین بر جلوگیری از خوردگی فولاد کربنی در محلول 1.0 مولار هیدروکلریدریک اسید به روش های پلاریزاسیون، طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی و نویز الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین اثر دما بر سرعت خوردگی در غیاب و در حضور وانیلین بررسی شده است. با استفاده از اثر دما بر فرآیندهای خوردگی و بازدارندگی، تعدادی پارامترهای ترمودینامیکی محاسبه شده اند. مشخص شد که جذب سطحی وانیلین از ایزوترم جذب لانگمویر پیروی می کند. به علاوه، در این مقاله از روش نویز الکتروشیمیایی در شرایط مدار باز برای ارزیابی کمی بازدارندگی خوردگی استفاده شده است. این کار با محاسبه مقدار بار الکتریکی نویز با استفاده از انحراف استاندارد سیگنال جزئی در هر گستره مقیاس زمانی خاص انجام شده و بر اساس آن بازده بازدارندگی یک بازدارنده محاسبه می شود. این مقادیر توافق خوبی با نتایج حاصل از پلاریزاسیون و امپدانس نشان می دهند. متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد، لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

هدف از این تحقیق بررسی کاربرد روش طیف نگار امپدانس الکتروشیمیایی EIS در مطالعه ساختار، خواص و اثر جریان سرگردان 220 VAC بر بتن می باشد. در این مقاله ابتدا با بررسی منابع معتبر علمی، کاربرد روش EIS در بررسی مواد سیمانی مرور شده است. سپس با انجام آزمون های آزمایشگاهی تاثیر جریان سرگردان ACبا ولتاژ 220 ولت بر بتن ساخته شده از سیمان پرتلند معمولی بررسی شده است. در این رابطه نمونه های بتنی قبل و بعد از اعمال ولتاژ 220 VAC به کمک روشEIS مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور اثبات صحت نتایج، روش های دیگر مثل اندازه گیری مقاومت ویژه، تغییرات جریان نسبت به زمان در هنگام اعمال ولتاژ بالای AC و تعیین عمق نفوذ کلرید قبل و بعد از اعمال جریان سرگردان مورد بررسی قرار گرفت و نتایج هم راستا با نتایج EIS بود. تیرهای بتنی توزیع برق و نیز فنداسیون بتنی شبکه قطار شهری به ترتیب مثل هایی از سازه های بتنی در معرض جریان سرگردان متناوب و دینامیکی می باشند. تاثیر جریان سرگردان 220 VAC و کاربرد EIS در بررسی آن از مباحث جدید در بتن است. بر اساس نتایج بدست آمده با اعمال جریان سرگردانAC تحت ولتاژ VAC و به مدت 50 دقیقه بر روی نمونه بتنی ساخته شده از سیمان پرتلند معمولی، مقاومت ویژه آن نسبت به حالت قبل از اعمال جریان، به میزان 33 درصد کاهش یافت. همچنین در مراحل اولیه اعمال جریان، مقدار جریان عبوری از نمونه از مقدار 157 mA به مقدار mA 459افزایش یافت. ترسیم نمودار رادلس از طریق طیفEIS در حالت قبل و بعد از اعمال جریان AC افزایش ضریب نفوذ کلرید در بتن را مورد تایید قرار داد. علاوه بر این تغییرات طیف EIS در حالت قبل و بعد از اعمال جریان AC مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس عبور جریان AC در مدت 50 دقیقه و تحت ولتاژ 220 VAC باعث افزایش اندازه حفره های مویین بتن شده است. با توجه به اینکه بتن نوعی ساختار سلولی فعال می باشد بنابراین جریان سرگردان AC می تواند موجب تغییر در ساختار و نفوذپذیری عوامل خورنده در آن شود و به عبارت دیگر، آن را دچار نوعی پیری زودرس نماید و درنتیجه دوام آن را کاهش دهد.

در این تحقیق اثر نسبت اختلاط رزین اپوکسی سیلیکون با عامل پخت آمینوسیلان بر روی خواص حفاظتی پوشش مورد بررسی قرار گرفت. عامل پخت به میزان 50-15 درصد وزنی به رزین اضافه شد و پوشش ها به مدت 1 ساعت در دمای 120 درجه سانتی گراد پخت شدند. جهت بررسی خواص حفاظتی از آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بر روی نمونه های در معرض پاشش مه نمکی به مدت 240 ساعت کمک گرفته شد. همچنین آزمون استحکام چسبندگی کششی نمونه ها پس آزمون پاشش مه نمکی انجام شد. نتایج نشان دهنده افت خواص حفاظتی و چسبندگی پوشش ها در درصدهای پایین تر و بالاتر از 20 بوده است. بهترین نسبت اختلاط با توجه به نتایج آزمون ها نسبت 20% اپوکسی سیلیکون به آمینوسیلان بود.

متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد. لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.