خوردگی گالوانیکی در مواد کامپوزیتی: مکانیسم‌ها، اثرات محیطی، و راهکارهای طراحی

نیلوفر نژادرضا¹

1) دانشجوی ساخت و تولید، دانشگاه تبریز،

کد IOI مقاله : ABGZ-ABGCDF
محل انتشار : سومین کنفرانس بین المللی رویکردهای نوین در مهندسی و علوم پایه(icnabs.ir)
چکیده :
    این مقاله مروری، خوردگی گالوانیکی در سامانه‌های کامپوزیتی رسانا، سیمانی و چندماده‌ای را نه به‌عنوان یک مسئله صرفِ سازگاری اسمی مواد، بلکه به‌مثابه یک سازوکار دوامِ فعال‌شونده بر اثر معماری سامانه بازتفسیر می‌کند. این مطالعه با تلفیق شواهد مربوط به اتصالات CFRP/فلز، آندهای سیمانی CNT–CF، کامپوزیت‌های اصلاح‌شده با گرافن/CNT، کامپوزیت‌های زمینه‌فلزی، و مواد سیمانی تقویت‌شده با الیاف نشان می‌دهد که شدت خوردگی تنها زمانی پدیدار می‌شود که پیوستگی الکترونیکی، دسترسی الکترولیت، نواحی واکنش کاتدی، و فازهای آندی موضعیِ دچار ناپایداری پسیو به‌طور هم‌زمان وجود داشته باشند. این سنتز، شواهد مکانیزمی را در مقیاس‌های مختلف به یکدیگر پیوند می‌دهد: شبکه‌های الیاف کربنی در زوج‌های CFRP/فولاد نسبت به افزودن 0.5 درصد وزنی MWCNT اثر غالب‌تری دارند؛ ترکیب 0.4 درصد وزنی CF و 0.5 درصد وزنی CNT می‌تواند به‌طور مفید موجب پایدارسازی فولاد در بتن آلوده به 2 تا 3 درصد کلرید شود؛ و جداسازی PEO در ولتاژ 700 ولت، جریان گالوانیکی در سامانه Al/CFRP را حدود 90 درصد سرکوب می‌کند. نوآوری اصلی این مقاله، ارائه یک چارچوب الکتروشیمیایی ـ معماریِ وابسته به شرایط بهره‌برداری است که توپولوژی تقویت‌کننده‌ها، عیوب بین‌سطحی، انتقال کلرید در فیلم‌های نازک، هندسه کاتد/آند، و عملکرد مکانیکی باقی‌مانده را به یکدیگر متصل می‌کند و بدین‌ترتیب ارزیابی خوردگی گالوانیکی را به طراحی پیش‌بینانه دوام تبدیل می‌سازد.

کلمات کلیدی : خوردگی گالوانیکی کامپوزیت‌های رسانا دسترسی الکترولیت عیوب بین‌سطحی طراحی دوام‌محور