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.

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.

در این پژوهش، عملیات حرارتی تمپر در دمای ثابت 550 درجه سانتی گراد و زمان های متفاوتی از 5/0 تا 24 ساعت بر روی نمونه های فولاد زنگ نزن مارتنزیتی UNS S42000 صورت گرفت تا بتوان رفتار خوردگی بین دانه ای آلیاژ را مورد بررسی قرار داد. خصوصیات میکروساختار و خواص الکتروشیمیایی آلیاژ به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و روش پلاریزاسیون آندی ارزیابی شدند. خوردگی موضعی نمونه ها نیز با استفاده از روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی پتانسیودینامیک در ناحیه پتانسیل ترانس پسیو صورت گرفت. نتایج حاکی از خوردگی بین دانه ای شدیدی برای نمونه هایی با 2 ساعت عملیات حرارتی تمپر بود، درصورتی که زمان های طولانی عملیات حرارتی تمپر به دلیل حساسیت زدایی موجب تقلیل اثر تمپر بر خوردگی بین دانه ای می شود. علاوه بر این، نتایج طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی پتانسیودینامیک نشان داد که مقاومت انتقال بار نمونه ها در پتانسیل 10/1 ولت می تواند به عنوان معیار مهمی به منظور بررسی خوردگی بین دانه ای فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی مورد استفاده قرار گیرد، بدین صورت که هرچه مقاومت انتقال بار در این پتانسیل کمتر باشد، مقاومت به خوردگی بین دانه ای نیز کمتر خواهد بود. این نتایج در تطابق با تصاویر مربوط به مورفولوژی سطوح خورده شده بوده که بیانگر خوردگی یکنواخت، خوردگی موضعی و حساسیت زدایی به ترتیب برای نمونه های تمپر نشده، زمان های کوتاه تمپر و زمان های طولانی تمپر می باشد.

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.

در این پژوهش از سامانه های پوششی آستر پایه آلکیدی، آستر اپوکسی غنی از روی، آستر پلی آمید، رویه پلی اورتان، رویه اپوکسی، رویه آلکیدی، آسترآلکیدی-رویه آلکیدی و آستر اپوکسی پلی آمید-رویه آلکیدی جهت بررسی تاثیر پوشش دهی سطح آرماتور، در مقایسه با سایر روش های حفاظت از بتن مسلح استفاده گردید. جهت ارزیابی خواص بتن و لایه های ایجاد شده از آزمون های استحکام فشاری و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در کنار آزمون pull off استفاده شد. نتایج نشان می دهد روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی به عنوان روشی غیر مخرب و دقیق می تواند نقش بسزایی در تحلیل تعداد لایه ها و پیش بینی مقاومت به خوردگی بتن مسلح ایفا نماید. همچنین در محیط های خورنده، سامانه ی پوشش دهی دو جزئی ایزوسیانات-آکلیریک تحت عنوان پلی اورتان با مقاومت کلGΩ . cm2 3/7، به عنوان بهینه ترین سامانه ی پوششی جهت حفاظت از آرماتور قرار گرفته در بتن عمل می نماید.

امروزه اندازه گیری غلظت های پایین تیواوره در حضور مقادیر بالای یون های فلزات یکی از چالش های بسیار مهم پیش روی صنایع مختلف به خصوص صنایع الکتروشیمیایی است. در این مقاله تکنیک های ولتامتری چرخه ای (CV) و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) برای مطالعه و اندازه گیری تیواوره در محلول اسیدی حاوی مقادیر بالای یون های مس استفاده شده اند. از قابلیت جذب سطحی تیواوره و کمپلکسهای آن بر سطح الکترود نانو ذرات پلاتین و اشغال کردن سایت های فعال و به دنبال آن جلوگیری از اکسایش و کاهش یون های مس در محلول، برای اندازه گیری تیواوره استفاده گردید. در این مقاله با انتخاب پتانسیل مناسب استخراج شده از داده های تکنیک ولتامتری چرخه ای و اعمال آن در طیف سنجی امپدانس، تیواوره در مقادیر بسیار کم و در بازه غلظتیppm 0-20 در حضور مقدار زیاد یون مس اندازه گیری شد.