อัตราการกัดกร่อนของโลหะผสมนิกเกิล-เหล็กจากการเคลือบผิวด้วยไฟฟ้าในน้ำปราศจากไอออนและสารละลายกรดไฮโดรคลอริกที่มีการเติมอากาศ

Abstract

การศึกษาอัตราการกัดกร่อนของโลหะผสมนิกเกิล-เหล็กจะให้ข้อมูลพื้นฐาน เช่น อัตราการสูญเสียความหนาของ โลหะ และพฤติกรรมการสร้างชั้นป้องกัน ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการวางแผนการผลิตอุปกรณ์อ่าน และบันทึกข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ เพื่อลดการกัดกร่อนที่อาจเกิดขึ้นได้ การศึกษาอัตราการกัดกร่อนของโลหะผสมนิกเกิล-เหล็กสามารถทำได้ด้วยวิธีการ ทางเคมีไฟฟ้าโดยเทคนิคโพเทนชิโอไดนามิกโพลาไรเซชัน อย่างไรก็ตามการนำโลหะผสมที่อยู่ในอุปกรณ์อ่านและบันทึกข้อมูล จริงออกมาเพื่อทดสอบนั้นไม่สามารถทำได้เนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวมีขนาดเล็กมากในระดับนาโนเมตร การสร้างโลหะผสม นิกเกิล-เหล็กจำลองจึงเป็นสิ่งจำเป็นในการผลิตชิ้นงานตัวอย่าง เพื่อการศึกษาอัตราการกัดกร่อน งานวิจัยนี้จะสร้างโลหะ ผสมนิกเกิล-เหล็กที่สัดส่วนเชิงมวลต่าง ๆ กัน โดยการเคลือบผิวด้วยไฟฟ้าลงบนโลหะทองแดง จากนั้นนาโลหะผสมที่เคลือบ ผิวได้มาทำการหาอัตราการกัดกร่อนในน้ำปราศจากไอออนและน้ำปราศจากไอออนที่ปรับค่า pH ให้เท่ากับ 2 และ 5 ด้วยกรด ไฮโดรคลอริก นอกจากนี้สารละลายจะถูกทำให้อิ่มตัวด้วยอากาศ โดยออกซิเจนจะสามารถเข้าร่วมในปฏิกิริยาการกัดกร่อนได้ด้วย ต่างจากงานวิจัยทางด้านการกัดกร่อนโดยทั่วไปที่ใช้ก๊าซเฉื่อยเพื่อกำจัดออกซิเจนออกจากกระบวนการวัด ซึ่งวิธีวัดการกัดกร่อนในงานวิจัยนี้จะคล้ายคลึงกับการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นจริงกับอุปกรณ์อ่านและบันทึกข้อมูลในกระบวนการผลิต ซึ่งอยู่ใน สภาพอากาศที่มีออกซิเจนปกติซึ่งพบว่าอัตราการกัดกร่อนของโลหะผสม Ni-Fe มีค่าเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนเมื่อเพิ่มสัดส่วน เชิงมวลของ FeThe study of corrosion rate for Ni-Fe alloys will lead to fundamental data which is useful for manufacturing process of reader-writer in hard disk drive such as metal thickness loss and passivation behavior. The electrochemical technique such as potentiodynamic polarization was applied for corrosion rate study. However the corrosion study of Ni-Fe alloy which embedded in the reader-writer is not feasible due to the nanoscale size of the alloy. This work aims to produce electrodeposited Ni-Fe alloys at different mass fraction. The corrosion rate study was then performed in aerated deionized water and in aerated deionized water with the pH of 2 and 5 by addition of hydrochloric acid. The aeration allowed oxygen to dissolve into solution and oxygen can participate in the corrosion reaction. In the literature, the corrosion measurement is most of the time performed using inert gas to exclude oxygen out of the reaction. The measurement with the presence of oxygen in this work is similar to the actual corrosion of reader-writer in manufacturing process under atmosphere with normal oxygen level. It was found that the corrosion rate of Ni-Fe alloy has been increased with increasing Fe content.