1: CP_1 2: CP_2 3: CP_3 4: CP
3.3.2.3.Đánh giá độ bền của lớp phủ composite trong môi trờng NaCl
• Đánh giá độ bền của lớp phủ composite trong môi trờng NaCl 3%
Tiến hành chế tạo các điện cực với thành phần dung dịch nh bảng 9, điều kiện: nhiệt đô 50oC, tốc độ khuấy 100 vòng/phút, mật độ dòng điện phân i=45mA/cm2, thời gian điện phân 30 phút. Sau đó đo đờng phân cực trong dung dịch NaCl 3%, từ đó thu đợc đờng phụ thuộc giữa logarit i và E (Hình 15).
Hình 15: Đờng cong phân cực của các điện cực CP_y trong dung dịch NaCl 3%
1: CP_1 2: CP_2 3: CP_3 4: CP_4
Từ các đờng logarit trên hình 15, áp dụng phép tính Tafel ta thu đợc các giá trị dòng ăn mòn ở bảng 16.
Bảng 16: Giá trị mật độ dòng ăn mòn của các mẫu điện cực CP_y trong dung dịch NaCl 3% với y =1, 2, 3, 4
iam (mA/cm2) 0,044 0,035 0,068 0,042
Từ bảng 13 có thể thấy với các lớp phủ composite thì giá trị mật độ dòng ăn mòn của mẫu CP_2 có giá trị nhỏ nhất là 0,035 mA/cm2 so với các mẫu khác, nh vậy khả năng chống ăn mòn của lớp mạ CP_2 là tốt nhất so với các lớp mạ composite khác.
Từ bảng 13 và bảng 8 (Giá trị mật độ dòng ăn mòn của các mẫu điện cực HK_x trong dung dịch NaCl 3% (với x=1, 2, 3, 4)), có thể thấy giá trị mật độ dòng ăn mòn của các mẫu composite so với các mâu hợp kim là nhỏ hơn rất nhiều. Giá trí mật độ dòng ăn mòn của lớp mạ Niken không (HK_1) (iăm=0,408mA/cm2) lớn gấp 11,7 lần so với giá trị mật độ dòng dòng ăn mòn của mạ composite ở mẫu CP_2. Ngay cả đối với lớp mạ Co không (HK_6) (iam=0,102 mA/cm2) có giá trị mật độ dòng ăn mòn bé nhất đối với hợp kim thì giá trị mật độ dòng của các lớp mạ composite vẫn có giá trí nhỏ hơn, cụ thể đối với mẫu CP_1 thì nhỏ hơn khoảng 2,3 lần; mẫu CP_2 nhỏ hơn 3 lần; mẫu CP_3 nhỏ hơn 1,5 lần và mẫu CP_4 nhỏ hơn 2,5 lần.
Nh vậy có thể thấy khi có Al2O3 đã làm cho giá trị mật độ dòng ăn mòn của lớp phủ composite giảm đáng kể, làm tăng khả năng chống ăn mòn lên. Và thành phần lớp phủ composite ứng với mẫu CP_2 là có khả năng chống ăn mòn tốt nhất trong môi trờng NaCl 3%, so với Ni kim loại (HK_1) đã giảm đi khoảng 11,7 lần, còn với hợp kim có thành phần tơng ứng HK_3 đã giảm đi khoảng gần 4 lần.
• ảnh hởng của lợng Al2O3 thêm vào đến độ bền của lớp phủ composite trong môi trờng NaCl 3%
Tiến hành chế tạo các lớp phủ composite với thành phần dung dịch của mẫu CP_2 trong bảng 11. Điều kiện: nhiệt độ 50oC, tốc độ khuấy 100 vòng/phút, mật độ dòng điện i=45mA/cm2, thời gian điện phân 30 phút. Sau đó
quét đờng phân cực vòng trong dung dịch NaCl 3%. Từ đó thu đợc đờng phụ thuộc giữa logarit i và E (hình 16)
Hình 16: Đờng phân cực của các mẫu điện cực CP_2 với các lợng Al2O3 cho thêm khác nhau trong dung dịch NaCl 3%
1: 40 g/l 2: 80 g/l 3: 160 g/l
Bằng phép ngoại suy Tafel ta thu đợc các giá trị mật độ dòng ăn mòn của các điện cực CP_2 ở bảng 17.
Bảng 17: Giá trị mật độ dòng ăn mòn (iam) của các điện cực CP_2 với các lợng Al2O3 cho thêm khác nhau trong dung dịch NaCl 3%
Tên mẫu CP_2
Al2O3 (g/l) 40 80 160
Iam (mA/cm2) 0,042 0,031 0,032
Từ bảng 17 ta thấy đối với CP_2, khi thêm 80 g/l và 160 g/l các giá trị mật độ dòng ăn mòn tơng ứng là 0,031 mA/cm2 và 0,032 mA/cm2, Có thể thấy rằng sự thay đổi này là rất nhỏ, không đáng kể. Điều này có thể hiểu đợc là do thành phần Al2O3 trong các mẫu này không khác nhau nhiều (bảng 12) nên giá trị mật độ dòng ăn mòn thay đổi không đáng kể. Tuy nhiên đối với mẫu điện cực khi thêm 40g/l Al2O3 vào thì giá trị mật độ dòng đã có sự thay đổi, mật độ
80g/l và 160g/l. Từ % Al2O3 ở bảng 12 có thể hiểu đợc do thành phần %Al2O3 trong lớp mạ giảm đi nên làm cho khả năng chống ăn mòn của lớp mạ kém đi.
Nh vậy có thể thấy rằng thành phần % Al2O3 trong lớp phủ ảnh hởng đến khả năng chống ăn mòn của lớp phủ. Và trong các lớp phủ composite và hợp kim thì lớp mạ composite có thành phần ứng với mẫu CP_2_80 là có giá trị mật độ dòng ăn mòn bé nhất, là lớp mạ có khả năng chống ăn mòn tốt nhất.