ความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้า AISI 4140 ที่เคลือบผิวด้วยไอทางกายภาพ

บทคัดย่อ

จุดประสงค์ของงานวิจัยนี้คือศึกษาความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้า AISI 4140 ที่เคลือบผิวด้วยการเคลือบไอทางกายภาพ โดยศึกษาผลของความหยาบผิวของเหล็กกล้า AISI 4140 ก่อนเคลือบและผลของค่าความเป็นกรด-ด่างของสารละลายที่มีต่อความต้านทานการกัดกร่อน ในเบื้องต้นตัวอย่างชิ้นงานเหล็กกล้า AISI 4140 ที่มีขนาด 10?10?2 มิลลิเมตร และผ่านการเตรียมผิวที่ความหยาบต่างกันถูกเคลือบผิวด้วยโครเมียมไนตรายด์และไทเทเนียมไนตรายด์ที่มีความหนา 914 นาโนเมตรและ 1,200 นาโนเมตรตามลำดับ จากนั้นตรวจสอบคุณลักษณะของโครเมียมไนตรายด์และไทเทเนียมไนตรายด์ด้วยเทคนิคเทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (XRD) และกล้องจุลทรรศน์แบบแรงอะตอม (AFM) แล้วศึกษาความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นงานเหล็กกล้า AISI 4140 ที่ไม่ถูกเคลือบผิวและชิ้นงานเหล็กกล้า AISI 4140 ที่ถูกเคลือบผิวด้วยโครเมียมไนตรายด์และชิ้นงานเหล็กกล้า AISI 4140 ที่ถูกเคลือบผิวด้วยไทเทเนียมไนตรายด์ ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ความเข้มข้นร้อยละ 3.5 โดยน้ำหนักที่มีค่าพีเอชเท่ากับ 2, 7 และ 10 ด้วยวิธีทางไฟฟ้าเคมี หลังทดสอบการกัดกร่อนพื้นผิวของชิ้นงานถูกตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดและเทคนิคเอกซ์เรย์โฟโตอิเล็กตรอนสเปกโตรสโครปี (XPS) จากการวิจัยพบว่าชิ้นงานเหล็กกล้า AISI 4140 ที่ถูกเคลือบผิวด้วยโครเมียมไนตรายด์และชิ้นงานเหล็กกล้า AISI 4140 ที่ถูกเคลือบผิวด้วยไทเทเนียมไนตรายด์มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ใกล้เคียงกันและดีกว่าชิ้นงานเหล็กกล้าที่ไม่ถูกเคลือบที่ทุกค่าพีเอช โดยความหยาบของเหล็กกล้า 4140 ก่อนการเคลือบผิวที่ลดลง และสารละลายที่มีค่าพีเอชเพิ่มมากขึ้นส่งผลให้ชิ้นงานมีความต้านทานการกัดกร่อนดีขึ้น นอกจากนี้พบว่าพื้นผิวของชิ้นงานเหล็กกล้า AISI 4140 ที่ถูกเคลือบผิวด้วยโครเมียมไนตรายด์และชิ้นงานเหล็กกล้า AISI 4140 ที่ถูกเคลือบผิวด้วยไทเทเนียมไนตรายด์หลังทดสอบการกัดกร่อนมีพื้นที่ถูกกัดกร่อนและปริมาณผลิตการกัดกร่อนที่น้อยกว่าชิ้นงานที่ไม่ถูกเคลือบผิว

คำสำคัญ