دانشگاه صنعتی اصفهان

دانشکده مهندسی مواد

های رسوبپوششترشوندگی تاثیر اصالح کننده بر خواص نانو–الکتریکی نیکل با ساختار سلسله مراتبی میکرو

پایان نامه کارشناسی ارشد خوردگی و حفاظت از مواد

........................

اساتید راهنمادکتر کیوان رئیسی

زادهدکتر فخرالدین اشرفی

1394

دانلود متن کامل درdownload-thesis.com

فهرست مطالبصفحهعنوان

هشت.......................................................................................فهرست مطالب1.........................................................................................................چکیده

فصل اول: مقدمهفصل دوم: مروری بر منابع

4................................................................................ معرفی و تاریخچه2-15........................................................ ترشوندگی سطوح جامد و اهمیت آن2-26.............................................................................. پارامترهای آبگریزی2-3

6....................................................................... زاویه تماس ظاهری2-3-17....................................................................... پسماند زاویه تماس2-3-27................................................................................. زاویه لغزش2-3-3

8.............................................................................. مدل های ترشوندگی2-48.................................................................................... مدل یانگ2-4-18................................................................................... مدل ونزل2-4-29........................................................................ مدل کاسی باکستر2-4-310................................................................. حالت شبه پایدار کاسی2-4-410....................................................... انتقال بین حالت ونزل و کاسی2-4-5

10................................................................ سطوح فوق آبگریز مصنوعی2-511...............................................های تهیه سطوح فوق آبگریز مصنوعی روش2-6

11..............................................زبر کردن مواد دارای سطح انرژی کم 2-6-112.............. ایجاد زیرالیه زبر و اصالح کردن آن با مواد با انرژی سطحی کم2-6-2

15................................................آبگریزهای فلزی فوقرفتار خوردگی پوشش 2-717.....................................................................دهی الکتریکی نیکلرسوب 2-818......................................................های نیکل و آلیاژهای آن کاربرد پوشش2-9

18......................................................................های تزئینی کاربرد2-9-118...................................................................... کاربردهای عاملی2-9-218........................................................... کاربردهای الکتروفورمینگ2-9-3

19.........................................................................دهی الکتریکی پوشش2-1019.................................................................دهی نیکلهای پوشش محلول2-11

19..........................................................................های واتز محلول2-11-1............................................................................................................

20..................................................................های سولفامات محلول2-11-220........................................................................های کلرید محلول2-11-321.....................................................................های سولفاته محلول2-11-4

21....................................................................... رسوب الکترولیتی فلز2-1221............................................دهی الکتریکی با جریان مستقیم رسوب2-12-121.....................................................................دهی پالسی پوشش2-12-221.....................................................دهی فلز القا شده با لیزر رسوب2-12-3

هشت

دانلود متن کامل درdownload-thesis.com

22.......................................................دهی الکتریکی نیکل مکانیسم رسوب2-1323...................... تاثیر پارامترهای الکتروشیمیایی بر خواص رسوبات الکتریکی2-14

24........................................دهی الکتریکیهای رسوبهای حمام افزودنی2-14-126................................................................... اثرات سطح زیرالیه2-14-227................... پارامترهای موثر دیگر روی مورفولوژی رسوبات الکتریکی2-14-3

27....................................................... رفتار الکتروشیمی و خوردگی نیکل2-1534....................................................................................... جمع بندی2-16

هافصل سوم: مواد و روش35.......................................................................... زیرالیه مورد استفاده3-135.......................................................................سازی سطح نمونه آماده3-236................................................................................دهی حمام پوشش3-336.............................................................................دهی عملیات پوشش3-436.......................................................................... مطالعات مورفولوژی3-537.................................................................گیری ضخامت پوشش اندازه3-637.............................................................................. بررسی توپوگرافی3-737......................................................های ایجاد شده مطالعات بافت پوشش3-837...................................................ها با آب اندازه گیری زاویه تماس پوشش3-9

37.................................................................... مطالعات الکتروشیمیایی3-1038........................................................ مطالعات خوردگی الکتروشیمیایی3-11

38......................................................... پالریزاسیون پتانسیودینامیک3-11-138...............................................سنجی امپدانس الکتروشیمیایی طیف3-11-2

هافصل چهارم: بحث و تحلیل یافته39.......دهی الکتریکی نیکلاثرات الکتروشیمیایی آمونیوم کلرید بر مکانیسم رسوب 4-1

40.............................................................. آزمون ولتامتری چرخه ای4-1-141...................................... آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی4-1-2

43.................................تأثیر غلظت آمونیوم کلرید روی مورفولوژی پوشش ها 4-247..............................................ها اثر آمونیوم کلرید روی بافت نسبی پوشش4-348.........های نیکل تهیه شده از حمام حاوی آمونیوم کلرید رفتار ترشوندگی پوشش4-4 دهی حiiاویهiiای پوشiiشهای نیکiiل تهیiiه شiiده از حمiiاممقاومت به خوردگی پوشش 4-5

50..........................................................................................آمونیوم کلرید50........................................................... پالریزاسیون پتانسیودینامیک4-5-1

52........................................................سنجی امپدانس الکتروشیمیاییطیف 4-6 های نیکiiل حاصiiل از حمiiام حiiاوی آمونیiiوم کلریiiد درعملکرد طوالنی مدت پوشش 4-7

55........................................................................................محلول خورنده60........................تأثیر غلظت آمونیوم کلرید روی مورفولوژی پوشش های نیکل 4-8...کلریدآمونیوم دیدیهای نیکل تهیه شده از حمام حاوی اتیلنرفتار ترشوندگی پوشش 4-962

-دیدهی حiiاوی اتیلن رفتار خوردگی پوشش نیکل رسوب داده شده از حمام پوشiiش4-1063.......................................................................................کلریدآمونیوم دی

گیری و پیشنهاداتفصل پنجم: نتیجه67........................................................................................گیری نتیجه5-168........................................................................................ پیشنهادات5-2

نه

دانلود متن کامل درdownload-thesis.com

69...............................................................................منابع و مراجع

ده

دانلود متن کامل درdownload-thesis.com

هافهرست شکلصفحهشکل

فصل دوم5...............................گریز با ساختار سلسله مراتبآب تصاویر سطوح فوق1-2شکل 5...........................آبگریز طبیعی با ساختار واحدسطوح فوق SEM تصاویر 2-2شکل 6........آبگریزگریز نرمال واز سطح فوقلغزش قطره آب از سطح آبتصاویر 3-2شکل 7........................................................ زاویه تماس قطره آب با سطح4-2شکل 7.................................................شرح زاویه تماس پیشرونده و پسرو 5-2شکل 7................................................................................ زاویه لغزش6-2شکل 8.......... رفتار تر شوندگی مایع روی سطح صاف و همگن مطابق مدل یانگ7-2شکل 8....................... رفتار تر شوندگی مایع روی سطح زبر مطابق مدل ونزل8-2شکل 9......... رفتار تر شوندگی مایع روی سطح زبر مطابق با مدل کاسی باکستر9-2شکل به دسiiت آمiiده در محتiiوای مختلiiف اتiiانول در محلiiولPVC تصاویر سطوح 10-2شکل

PVC......................................................................................................1112..................................و یک پاپیال در بزرگنمایی باال TiO2فیلم نانومیله 11-2شکل

تغیiiیرات زاویiiه تماسiiی فیلم نیکiiل در مiiدت زمiiان نگهiiداری در شiiرایط 12-2شiiکل 13..................................................................................................محیطی

14................. فیلم نیکل با ساختار سلسله مراتبی میکرو- نانوXPS طیف 13-2شکل پوشش چنiiد الیiiه مس/ نیکiiل بiiا مورفولiiوژی خیiiار دریiiایی بiiاSEM تصاویر 14-2شکل

15.................................................................................های مختلفبزرگنمایی15.... پوشش نیکل با ساختار مخروط مانند با پله های مارپیچیSEM تصویر 15-2شکل آبدوسiت و فیلم نیکiiلهای نایکوئیست زیرالیه مسiiی، فیلم نیکiiل فiiوق منحنی16-2شکل

16................................................% وزنی سدیم کلرید5/3آبگریز در محلول فوق وریهiiای مختلiiف غوطiiهآبگریز در مدت زمانهای باد پوشش نیکل فوق منحنی17-2شکل

16..............................................................% وزنی سدیم کلرید5/3در محلول آبگریز اعمال شiiده رویهای نایکوئیست زیرالیه منیزیمی و سطح فوق منحنی18-2شکل

.% وزنی سدیم کلرید5وری در محلول های مختلف غوطهآلیاژ منیزیم در مدت زمان . .1719......................................................... طرح کلی پیل الکتروشیمی19-2شکل -دی رسiiوبات نیکiiل تهیiiه شiiده در حضiiور مقiiادیر مختلiiف اتیلنSEM تصiiاویر 20-2شکل

27.......................................................................................کلریدآمونیوم دی چگالی جریiiان هiiادردهی الکتریکی شده های نیکل پوشش فیلمSEM تصاویر 21-2شکل 28......................................................................................های مختلفوزمان

گراف بصری از قطره آب روی فیلم نیکل با ساختار نانو مخروطی مطiiابق22-2شکل 29............................................................................................21-2شکل .های فیلم نیکل ارتباط بین زاویه تماس و زاویه لغزش با ارتفاع مخروط23-2شکل .29 /. مiiوالر و74 نمودارزاویه تماس نسبت به زمان الکترولiiیز در نیکiiل کلریiiد 24-2شکل 31......................................................................... موالر میرستیک اسید08/0.دهی ارتباط بین زاویه تماس سطح کاتد و غلظت نیکل کلرید حمام پوشش25-2شکل .

3130....................................... سطح نیکل بعد از الکترولسSEM تصاویر 26-2شکل هiiای نیکiiل بiiر حسiiب مiiدت گراف بصری زاویه تماس قطiiره آب روی فیلم27-2شکل

31.......................................................................................زمان الکترولس منحنی پالریزاسیون پتانسیودینامیک نیکiiل بiiا انiiدازه مختلiiف دانiiه در اسiiید28-2شکل

32...........................................................................................1سولفوریک دهی بiiا مقiادیرهiای تهیiه شiده از حمiiام پوشiشهای پالریزاسیون نیکل منحنی29-2شکل

33.............................................................................های ساماریممختلف یونفصل چهارم

40.......دهی نیکلهای پوششای به دست آمده از حمامهای چرخه ولتاموگرام1-4شکل A. dm-2 2...............41های گالوانوستات رسوب نیکل در چگالی جریان منحنی2-4شکل

یازده

دانلود متن کامل درdownload-thesis.com

..دهی الکتریکی نیکلهای نایکوئیست و مدار معادل الکتریکی رسوب منحنی3-4شکل .42 های نیکل تهیه شده از حمiiام بiiا مقiiادیر مختلiiف آمونیiiوم پوششSEM تصاویر 4-4شکل

44.................................................ایای و دو مرحلهکلرید طی رسوب تک مرحلههای نیکل به دست آمiiده از شiکل ارتفاع و عرض میکرو مخروط های پوشش5-4شکل

4-4......................................................................................................45 دهی نیکiiل تهیiiه شiiده در دو مرحلiiه رسiiوبهiiای تصاویر سطح مقطع پوشiiش6-4شکل

46................................................................................................الکتریکی های نیکل تهیiه شiده در حضiور مقiادیرهای پراش اشعه ایکس از پوشش الگو7-4شکل

47................................................................................مختلف آمونیوم کلرید های نیکل نسبت به میزان آمونیوم کلرید در حمامضرایب بافت نسبی پوشش 8-4شکل 48.............................................................................................دهیپوشش هiiای نیکiiل تهیiه شiده بiiا آب در حضiور مقiادیر مختلiف زاویه تمiiاس پوشiش9-4شکل

48..........................................................................................آمونیوم کلرید هiiای نیکiiل تصاویر میکروسکوپی کانفوکال و مقادیر زبiiری متوسiiط پوشiiش10-4شکل

49........................دهی با مقادیر مختلف آمونیوم کلریدهای پوششتهیه شده از حمام آبگریiiز در محلiiولآبدوسiiت و فiiوق فiiوقC2هiiای پالریزاسiiیون پوشiiش منحنی11-4شکل

51...................................................................................% سدیم کلرید5/3-های نیکل تهیه شده از حمام پوشiiشهای نایکوئیست و باد- فاز پوشش منحنی12-4شکل 53.....................................................................................................دهی

54.................................... مدار معادل الکتریکی سیستم مورد مطالعه13-4شکل 54..............آبگریز و آب دریاای از فصل مشترک بین سطح فوقطرحواره 14-4شکل آبگریiiز تهیiiه شiiده ازهای نیکل فiiوق فاز پوشش–های نایکوئیست و باد منحنی15-4شکل

56...............................................% سدیم کلرید5/3در محلول دهی حمام پوشش57............... مدارهای معادل الکتریکی پیشنهادی برای تفسیر فیلم رویین16-4شکل دهی حiiاوی آمونیiiومهای نیکل تهیه شده از حمام پوشش پوششSEM تصاویر 17-4شکل

60........% وزنی سدیم کلرید5/3وری در محلول های مختلف غوطهکلرید در مدت زمان طیEDAهای نیکل تهیه شده از حمام با مقادیر مختلiiف پوششSEM تصاویر 18-4شکل

61...............................................................ایای و دو مرحلهرسوب تک مرحله شکل به دست آمده از D2 و D1های های پوششمخروط ارتفاع و عرض میکرو19-4شکل

4-18....................................................................................................62EDA............62ای از مکانیسم رشد پیشنهادی در حضور نمایش طرحواره20-4شکل

با آبEDAهای نیکل تهیه شده در حضور مقادیر مختلف زاویه تماس پوشش21-4کل ش63

هiiای نیکiiل تصاویر میکروسکوپی کانفوکال و مقادیر زبiiری متوسiiط پوشiiش22-4شکل EDA....................................63دهی با مقادیر مختلف های پوششتهیه شده از حمام

-های غوطiiه آبگریز در مدت زمانD4های نایکوئیست و باد- فاز پوشش منحنی23-4شکل 64.............................................% وزنی سدیم کلرید5/3وری مختلف در محلول

65.................................... مدار معادل الکتریکی سیستم مورد مطالعه24-4شکل

دوازده

دانلود متن کامل درdownload-thesis.com

فهرست جداولصفحه جدول

فصل دوم20..................................................................... ترکیب محلول واتز1-2جدول 20......................................................زهای عملکرد محلول وات وضعیت2-2جدول 20............................................................ترکیب محلول سولفامات 3-2جدول هiiای پالریزاسiیون نیکiل بiiا پارامترهای پالریزاسیون به دسiت آمiده از منحiiنی4-2جدول

33..............................................اندازه دانه مختلف در سولفوریک اسید یک موالرفصل سوم35....................................................... ترکیب شیمیایی زیرالیه مسی1-3جدول 36...............دهیهای مختلف افزودنی در حمام پوشش نماد اختصاری غلظت2-3جدول

فصل چهارم42...............3-4های نایکوئیست شکل پارامترهای استخراج شده از منحنی1-4جدول 43. کلوین298های نیکل در دمای ثابت تعادل ترمودینامیکی تشکیل کمپلکس2-4جدول های نیکل تهیه شده مقادیر پتانسیل خوردگی و چگالی جریان خوردگی پوشش3-4جدول

51..........................................................در حضور مقادیر مختلف آمونیوم کلرید سازی شدههای شبیههای مدار معادل الکتریکی مربوط به منحنیمقادیر المان 4-4جدول 54............................................................................................12-4شکل سازی شiiدههای شبیههای مدار معادل الکتریکی مربوط به منحنی مقادیر المان5-4جدول 58.................................................................................هالف و 15 -4شکل سازی شiiدههای شبیههای مدار معادل الکتریکی مربوط به منحنی مقادیر المان6-4جدول 58....................................................................................ب و و15-4شکل سازی شiiدههای شبیههای مدار معادل الکتریکی مربوط به منحنی مقادیر المان7-4جدول 58.................................................................................... ج و ز15-4شکل سازی شiiدههای شبیههای مدار معادل الکتریکی مربوط به منحنی مقادیر المان8-4جدول 59..................................................................................... د و ه15-4شکل های شبیه سازی شدههای مدار معادل الکتریکی مربوط به منحنی مقادیر المان9-4جدول 65............................................................................................23-4شکل

سیزده

چکیده-شوند. افزایش زاویه تماس در طول مدت نگهداری در هوا به جذب مواد آلی روی سطح پوشiiشمی آبگریiiزهiiا فiiوق هفته نگهداری در هوا، پوشiiش2یابد و نهایتا بعد از تماس به طور تدریجی افزایش می ها در هiiوا، زاویiiهآبدوست دارند و با نگهداری آنهای تازه تهیه شده رفتار فوقمشاهده شد که پوشش هiiا بiiا آب بررسiiی شiiد وگیری زاویiiه تمiiاس آنهای نیکل با اندازهکند. ترشوندگی پوششممانعت می زنی رسiiوبات نیکiiلشiiود و بنiiابراین از جوانiiهدهی الکiiتریکی نیکiiل میانتقiiال بiiار در فراینiiد رسiiوب های نیکل- آمونیاک باعث افزایش مقiiاومتشد. نتایج نشان داد که آمونیوم کلرید با تشکیل کمپلکس سiiنجی امپiiدانس الکتروشiiیمیایی مطالعiiهای و طیفهای ولتامتری چرخهنقش آمونیوم کلرید با روش شiود.( می111( بiه )220گیری مرجح صفحات کریستالی پوشش از )آمونیوم کلرید سبب تغییر جهت نشان داد کهXRD تحلیل شد. آنالیز "های پیچیرشد توسط نابجایی"مخروطی شکل به وسیله تئوری هiiای میکiiرو- نiiانوتری به دسiiت آمiiد. تشiiکیل سiiاختارکلرید، ساختار میکرو- نانو مخروطی یکنواخت آمونیومg. L-1 200تری شد و همچنین در حضور تر، تیز تر و ظریفهای مخروطی متقارنتشکیل ساختار دهی بiiاعثهای میکرو مخروطی هستند. افزودن آمونیوم کلرید به حمام پوششکلرید دارای ساختار دهی فاقiiدآمونیوم نشان داد که پوشش حاصiiل از حمiiام پوشiiشSEM( مطالعه شدند. تصاویر XRD) سنج اشعه ایکس(، پروفیلومتر کانفوکال و پراشSEMبا استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ) ها بiه تiرتیبتهیه شدند. مورفولوژی، توپوگرافی و بافت پوششای و بدون وقفه الکتریکی دو مرحله دهیهiای کلریiدی حiاوی مقiادیر مختلiف آمونیiوم کلریiد بiا روش رسiوبهای نیکiل از حمiامپوشش -های نیکل حاصل، فاقد ساختار میکرو- نانو مخiiروطی مطلiiوب می نشان داد که پوششSEMتصاویر ای تهیه شiiدند.دهی الکتریکی دو مرحلهکلرید با فرایند رسوبآمونیوم دیدیافزودنی دیگری با نام اتیلن هiiای نیکiiل در حضiiورتر اثر اصiiالح کننiiده کریسiiتال، پوشiiشمحلول خورنده بود. برای مطالعه دقیق هiiا در اثiiر خiiوردگی درچشمگیری کرد. این افزایش ناشی از تشiiکیل فیلم رویین در سiiطح پوشiiش هiا شiiروع بiه افiزایشبود. بعد از حiiذف خاصiiیت آبگریiزی، مقiاومت پالریزاسiیون تمiامی پوشiiش وری مقاومت پالریزاسیون به طور تدریجی کاهش یافت که ناشی از کاهش خاصیت آبگریiiزیغوطه شود. با افiiزایش زمiانها می برابری مقاومت پالریزاسیون پوشش12باعث افزایش به طور میانگین آبگریiiزی% وزنی سدیم کلرید بررسی شد. نتایج نشان داد که خاصiiیت فiiوق5/3دار در محلول مدت وریسنجی امپدانس الکتروشیمیایی بiiه صiiورت غوطiiهها با آزمون طیفمقاومت به خوردگی پوشش هiiای دیگiiر شiiد.آبگریiiز تiiر از پوشiiشهای دیگر بود، بنابراین طبق مدل ونزل این پوشش فوقپوشش آمونیوم کلرید بیشتر ازg. L-1 200ها نسبت داده شد. زبری متوسط پوشش تهیه شده از حمام حاوی به خوردگی شده است. های امپدانس نشان داد که تجمع محصوالت خوردگی و پالگ شدن سطح باعث بهبiiود مقiiاومتداده سiiازیهای حاصل از حمام آمونیوم کلرید بود. نتایج شبیهآن کمتر از میزان مشاهده شده در پوشش وری افزایش یافت اما میزان افزایشها نیز با افزایش زمان غوطهمقاومت پالریزاسیون این پوشش آبگریزی اثر چنiiدانی روی مقiiاومت بiiه خiiوردگی نiiدارد.نشان داد که خاصیت آبگریزی برخالف فوق هiiاها صرفاً آبگریز شدند. بررسی مقاومت به خوردگی این پوشiiشبنابراین با نگهداری در هوا پوشش هiای آمونیiوم کلریiدی بiود،های تهیه شده از حمامهای تهیه شده کمتر از پوششباشند. زبری پوشش

کلرید.آمونیوم دیدیدهی الکتریکی، آمونیوم کلرید، اتیلنآبگریزی، نیکل، رسوب فوقکلمات کلیدی:

فصل اول.1مقدمه

( بiiه علت150°آبگریز با زاویه تمiiاس بiiزرگ بiiا آب )بزرگiiتر از امروزه سطوح فوق بiiهبiiاال خواص دفع آب، ضد رسوب، مقاومت های منحصر به فردشان همچون ویژگی

محققiiان. اندخوردگي و خودتميز شوندگي عالقه روز افزوني را به خiiود جلب کiiرده گریiiزی را تقلیiiد کننiiد کiiه ازهای سطوح طبیعی با خاصیت آباند که ویژگیتالش کرده

گريiز بiودن يiک سiطح،الزمiه فiوق آب اسiت.1جمله این سطوح، برگ نیلiوفر آبی دو.انرژي سطحي پايين و پيروي از الگوي زبري خiiاص در ابعiiاد ميکiiرو و نiiانومتر است

3کاسiiی- باکسiiتر و مدل2 مدل ونزلمدل مشهور برای توصیف ترشوندگی سطوح، آبگريز بکار رفتiiه اسiiت فوقهاي متنوعي براي ايجاد زبري و توليد سطوحروشاست.

کiiردن پالسiiما، لیتiiوگرافی، اکسیداسiiیون آنiiدی، سiiل ژل واچتوان به که از جمله می هiiای مiiذکور پرهزینiiه هسiiتند و بiiه دلیiiل. اغلب روشاشاره نمiiوددهی الکتریکی رسوب

ای پیچیده به سادگی قابل اسiiتفادهعملیات شیمیایی دشوار و فرایندهای چند مرحله دهی الکiتریکی مزایiایی نظiیر آسiانهای صنعتی نمی باشiند. در مقابiل رسiوبدر مقیاس

هiiایبودن، هزینه کم و شرایط کاری قابiiل کنiiترل بiiرای تولیiiد انبiiوه دارد. در سiiال دهیآبگریiiز فلiiزی بiiه روش رسiiوباخیر، تحقیقات وسیعی روی سiiاخت سiiطوح فiiوق

آبگریiiز شiiدنالکتریکی صورت گرفته است. محققین مشاهده کردند کiiه بiiرای فiiوق پوشش، مورفولوژی پوشش باید به صورت ساختار سلسله مراتبی میکرو- نانو-باشد. همچنین مشخص شد که مورفولوژی سطوح به شدت به شرایط پوشش

دهیدما و تiiرکیب حمiiام پوشiiش، pHدهی از جمله چگالی جریان، مدت زمان الکترولیز، بستگی دارد. برای ایجاد ساختار سلسله مراتبی مناسب به افزودن ترکیبiiات معیiiنی

-ها، اصالح کننده کریستال نامیiiده میدهی نیاز است که این افزودنیبه حمام پوشش-دیهای نیکiiل بiiا مورفولiiوژی سلسiiله مراتiiبی اغلب از اتیلنشود. برای تهیه پوشش

کلرید و به ندرت از آمونیوم کلرید استفاده شده است. تحقیقات انجiiامآمونیوم دی دهiiد کiiه غلظت افiiزودنی رویکلریiiد نشiiان میآمونیiiوم دیدیشiiده روی اثiiر اتیلن

1 Lotus leaf22Wenzel33Cassie- baxter

3

هiiای مiiذکور درای دارد. مکانیسiiم افiiزودنیمورفولوژی پوشiiش تiiاثیر قابiiل مالحظiiه-دهی الکتریکی مشخص نشده است و در تعداد کمی از تحقیقات تئiiوریفرایند رسوب

های رشد بiiرای تشiiکیل سiiاختارهای سلسiiله مراتiiبی پیشiiنهاد شiiده اسiiت. انiiرژی آبگریزی است. عموماً سiiطوحسطحی کم پارامتر مهم دیگر برای ایجاد خاصیت فوق

باشiiند، بنiiابراین بiiرای ایجiiادفلزی با انرژی سطحی باال به طور ذاتی آب دوسiiت می آبگریزی روی فلزات نیاز به اصالح سطح با مواد دارای انiiرژی سiiطحیخاصیت فوق

کم است. بدین منظور در بیشتر موارد از مواد آلی کاهنده انرژی سiiطحی اسiiتفاده هiiا بiiا مورفولiوژی زبiiرشود. در تحقیقات اخiiیر مشiiاهده شiiده اسiiت کiه پوشiiشمی

هiای متعiددی بiiرایشوند. محققین مکانیسمآبگریز میمناسب با نگهداری در هوا فوق این رخداد پیشنهاد کردند و توافقی در مورد مکانیسم افزایش زاویه تماس بiiا زمiiان

وجود ندارد. دهی الکiiتریکی و ایجiiادبا توجه به اینکه نقش اصالح کننده کریستال در فرایند رسوب

ای در این زمینiiههiiای انتشiiار یافتiiهساختار سلسله مراتبی مشخص نیست و پژوهش وجود ندارد، هدف از این تحقیق بررسی مکانیسم اصالح کننiiده کریسiiتال در فراینiiد

باشد. همچنین تiiاثیر مقiiادیر مختلiiف اصiiالح کننiiده کریسiiتالدهی الکتریکی میرسوب روی میکروساختار از جمله مورفولiiوژی، توپiiوگرافی و بiiافت ، رفتiiار ترشiiوندگی و

شود.های نیکل بررسی میمقاومت به خوردگی پوشش این پایان نامه در پنج فصiiل تنظیم شiiده اسiiت. ابتiiدا در فصiiل دوم این پایiiان نامiه

ها و مواد ومروری بر منابع صورت گرفته سپس در فصل سوم چگونگی انجام آزمون روش تحقیق آورده شده است. نتایج به دست آمده در فصل چهiiارم مiiورد تجزیiiه و

گیری و پیشنهادات ارائه شده است.تحلیل قرار گرفتند و نهایتاً در فصل پنجم نتیجه

67

فصل دوم.2مروری بر منابع

معرفی و تاریخچه2-1-تمiiیز سال پیش مشاهده شد که برخی از گیاهان دارای خاصیت خود2000بیش از

-های آلiiوده عمiiل میبخش گیاه در محیطشوندگی می باشند که به عنوان عامل نجات-ها و آبباشدکه معموال در مردابکند. نیلوفر آبی، نمونه معروفی از این نوع گیاهان می

کند. مکانیسم ظهور اینهای سطحی در شرق آسیا وشرق آمریکای شمالی رشد می خاصیت به صورت راز بiiاقی مانiiد تiiا زمiiانی کiiه پیشiiرفت میکروسiiکوپ الکiiترونی

- میالدی صورت گرفت. مطالعات روی اکثر بiiرگ1960( در اواسط دهه SEM )1روبشی های گیاهان طبیعی در طول دهه گذشته آشکار کرد کiiه سiiطح صiiاف ماکروسiiکوپی

هiiای طiiولی مختلiiف تشiiکیل شiiده اسiiت وهای میکروسکوپی بiiا مقیiiاسمعموال از زبری شود. باعث آبگریزی می2 نانوی سطح به همراه واکس اپیکیوتیکیوالر–ساختار میکرو

آبگریiiزی بiiرای سiiاخت ایناین کشف به عنiiوان یiiک پیشiiرفت بiiزرگ در زمینiiه فiiوق 2007این در سiiال بiiرشiiود. عالوهسطوح به تقلیiiد از طiiبیعت در نظiiر گرفتiiه می

هiiای گیاهiiان بiiا خاصiiیتمیالدی به دو نوع میکرو سiiاختار سiiطحی عمiiده در بiiرگ نiiانو و دیگiiری–آبگریزی پی برده شد که یکی ساختار سلسله مراتبی میکiiروفوق

است. این یک کشف حیاتی بود و بiه عنiوان نقطiه آغiازی بiرای3 میکرو الیافساختار آبگریز طبیعیآبگریز به تقلید از سطوح فوقهای ساخت سطوح فوقتوسعه روش آبی بiiا بiiرگ نیلiiوفرSEM، الف و ب به تiiرتیب تصiiاویر 1-2شود. شکل محسوب می

آبی بهشود سطح برگ نیلوفرطور که مشاهده میبزرگنمایی کم و زیاد است. همان دار شده است میکرومتری بافتi-10 3های ها و فرورفتگیطور یکنواخت با برآمدگی

نiiانومتری آراسiiته شiiدهii-100 30و این ساختار با مواد مومی آبگریز به انiiدازه ساختار سطحی و مواد موم- ماننiiداین است که مشارکت این سلسلهاست. اعتقاد بر

[.1باشد ] می162°آبگریزی، یعنی زاویه تماسی حدود آبگریز دلیلی بر فوق11 Scanning electron microscope (SEM)2 Wax epicuticular3 Unitary micro - line

68

SEMگریز با ساختار سلسله مراتب، الف و ب به ترتیب تصاویر آب تصاویر سطوح فوق1-2شکل °آبی با بزرگنمایی کم و زیاد، ضمیمه شکل )ب( زاویه تماسی سطح با آب در حدود برگ نیلوفر

162[ 1].

-آبگریز طبیعی با سiiاختار میکiiرو الیiiاف را نشiiان می، تصاویر سطوح فوق2-2شکل را با زاویiه1 پشت برگ رامعیSEMتصاویر مربوط به ، الف و ب 2-2شکل دهد.

-1 کامال نرم با قطر هایالیاف است. طبق شکل مذکور، شمار زیادی 159°تماس انiiد و سiiاختار واحiiدی را میکرومتر به طور یکنواخت روی سiiطح توزیiiع شiiده2

[. 1اند ]تشکیل داده

SEMآبگریز طبیعی با ساختار میکرو الیاف. الف و ب تصاویر سطوح فوقSEM تصاویر 2-2شکل پشت برگ رامعی با بزرگنمایی به ترتیب کم و زیاد و ضمیمه شکل ب زاویه تماس سطح با آب

[.1 ]164°در حدود ترشوندگی سطوح جامد و اهمیت آن2-2

باشiد، چiون کنiiترل ترشiوندگی درهای مهم آن میویژگیجزء ترشوندگی سطح جامد های عملی بسیار سiiخت اسiiت. بیiiان مسiiتقیم این ویiiژگی بiiه وسiiیلهبیشتر کاربرد15°باشد. سطوح با زاویه تماس بزرگiiتر از ( با سطح میCA )2زاویه تماس

هiiایی همچiiون ضiiدشiiوند. این سiiطوح بiiه دلیiiل ویiiژگیآبگریiiز نامیiiده می، فiiوق0-ها ویiiژگیتمیزشوندگی مورد توجه ویژه قرار دارند. اینچسبندگی، ضد آلودگی و خود

هiiا،هiiای ضiiد لiiک بiiرای قiiایقهای مطلوب برای کاربردهای صنعتی و زیستی همچون رنگ تمیزشوندگی شیشه اتومبیل، پاالیشها، خودها و پنجرهضد چسبندگی برف به آنتن

آینiiد ]های معماری ضد گرد و غبار به شiiمار میهای ضد لک و پوششفلز، پارچه2 .]

1 Ramee 2 Contact angle (CA)

69

،CF-3هiiای فشiiرده شiiش وجهی مواد با سطح انرژی کم، برای مثال سطح با گiiروه شوند، اما ویiiژگی خiiود با آب دارند. این سطوح به آسانی پاک می120°زاویه تماس

آبگریiiز طiiبیعی همچiiون بiiرگتمیزشوندگی ندارند. اما قطرات آب روی سطوح فوق کننiiد.هiiا عمiiل میلغزد، بنابراین به عنوان حذف کننiiده آلiiودگینیلوفرآبی به آسانی می

مکانیسم خود تمیزشوندگی برگ نیلوفرآبی مطالعه شiiده اسiiت. در فصiiل مشiiترک سiiیال چسiiبناک و سiiطح جامiiد، معمiiوال وضiiعیت مiiرز غیرلغزشiiی حکمفرماسiiت.

دهد که در مقیاس ماکروسiiکوپیلغزش روی مرز در مقیاس چند ده نانومتری رخ می آبگریiiز زبiiر کج شiiدهای روی سطح فوقباشد. به هر حال، وقتی قطرهمحسوس نمی

کنiiد، لغiiزش ماکروسiiکوپی مiiوثر روی مقیiiاس سiiازگار بiiابه سمت پایین حرکت می دهد. قطره آب در حال لغزش روی برگ نیلوفر آبی ماننiiد تiiوپویژگی سطح رخ می

کiiهآبگریiiز معمiiول، بiiه دلیiiل اینکند نه یک سیال. در مiiورد سiiطح االستیک رفتار می گیرنiiد، اینوضعیت مرز غیرلغزشی قطرات آب در امتداد ذرات آلوده کننده قرار می

- گیرند و پشت قطره دوبiiاره رسiiوب میهای قطرات قرار میذرات عمدتا در کناره جامiiد بiiه–(. در مورد سطوح زبر دافع آب، فصل مشترک آب الف،3-2کنند )شکل

-دهiد و ذرات از سiiطح جمiiع میرسد. آب، قطiرات کiروی تشiiکیل میکمترین حد می ، ب(. لغزش قطرات آب و جمع شدن ذرات آلودگی از سطح برگ3-2شوند )شکل

[.2 معروف است ]1نیلوفر آبی، به اثر لوتوس

آبگریز.گریز نرمال واز سطح فوق الف و ب به ترتیب لغزش قطره آب از سطح آب3-2شکل آبگریز کج شده که ذرات توسط خزد و ب- سطح فوقالف- قطره آب روی ذرات گرد و غبار می

.[2شوندگی ]شوند: خودتمیزقطره، جمع شده و از سطح دور میپارامترهای آبگریزی2-32 زاویه تماس ظاهری2-3-1

1 Lotus effect2 Apparent contact angle

70

منابع و مراجع

[1] Guo, Z., Liu, W., Su, B., “Superhydrophobic surfaces : From natural to biomimetic to functional”, Journal of Colloid And Interface Science, Vol. 353, pp. 335–355, 2011.

[2] Li, X. M., Reinhoudt, D., Crego-Calama, M., “What do we need for a superhydrophobic surface? A review on the recent progress in the preparation of superhydrophobic surfaces.”, Chemical Society reviews, Vol. 36, pp. 1350–68, 2007.

[3] Furmidge, C.G.L., “Studies at phase interfaces, I. The sliding of liquid drops on solid surfaces and a theory for spray retention”, Journal of Colloid Science, Vol. 4, pp. 234–309, 1962.

71

[4] Miwa, M., Nakajima, A., Fujishima, A., Hashimoto, K., “Effects of the Surface Roughness on Sliding Angles of Water Droplets on Superhydrophobic Surfaces”, Langmuir, Vol. 1998, pp. 5754–5760, 2000.

[5] Yan, Y.Y., Gao, N., Barthlott, W., “Mimicking natural superhydrophobic surfaces and grasping the wetting process: a review on recent progress in preparing superhydrophobic surfaces.”, Advances in colloid and interface science, Vol. 169, pp. 80–105, 2011.

[6] Subhash Latthe, S., “Recent Progress in Preparation of Superhydrophobic Surfaces: A Review”, Journal of Surface Engineered Materials and Advanced Technology, Vol. 02, pp. 76–94, 2012.

[7] Marmur, A., “The lotus effect: superhydrophobicity and metastability”, Langmuir, Vol. 20, pp. 3517–3519, 2004.

[8] Koishi, T., Yasuoka, K., Fujikawa, S., Ebisuzaki, T., Zeng, X.C., “Coexistence and transition between Cassie and Wenzel state on pillared hydrophobic surface.”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Vol. 106, pp. 8435–40, 2009.

[9] Ma, M., Hill, R.M., “Superhydrophobic surfaces”, Current Opinion in Colloid & Interface Science, Vol. 11, pp. 193–202, 2006.

[10] Feng, X., Feng, L., Jin, M., Zhai, J., Jiang, L., Zhu, D., “Reversible super-hydrophobicity to super-hydrophilicity transition of aligned ZnO nanorod films”, Journal of the American Chemical Society, Vol. 126, pp. 62–3, 2004.

[11] Hang, T., Hu, A., Ling, H., Li, M., Mao, D., “Super-hydrophobic nickel films with micro-nano hierarchical structure prepared by electrodeposition”, Applied Surface Science, Vol. 256, pp. 2400–2404, 2010.

[12] Chen, Z., Hao, L., Chen, A., Song, Q., Chen, C., “A rapid one-step process for fabrication of superhydrophobic surface by electrodeposition method”, Electrochimica Acta, Vol. 59, pp. 168–171, 2012.

[13] She, G., Shi, W., Zhang, X., Wong, T., Cai, Y., Wang, N., “Template-free electrodeposition of one-dimensional nanostructures of tellurium”, Crystal Growth and Design, Vol. 9, pp. 663–666, 2008.

[14] Geng, W, Hu, A,. Ming, L., “Super-hydrophilicity to super-hydrophobicity transition of a surface with Ni micro–nano cones array”, Applied Surface Science, Vol. 263, pp. 821–824, 2012.

[15] Tang, M., Shim, V., Pan, Z.Y., Choo, Y.S., Hong, M.H., “Laser Ablation of Metal Substrates for Super-hydrophobic Effect”, Vol. 6, pp. 6–9, 2011.

72

[16] Kietzig, A., Hatzikiriakos, S.G., Englezos, P., “Patterned Superhydrophobic Metallic Surfaces”, Langmuir, Vol. 25, pp. 4821–4827, 2009.

[17] Liu, P., Cao, L., Zhao, W., Xia, Y., Huang, W., Li, Z., “Insights into the superhydrophobicity of metallic surfaces prepared by electrodeposition involving spontaneous adsorption of airborne hydrocarbons”, Applied Surface Science, Vol. 324, pp. 576–583, 2015.

[18] Zhang, W., Yu, Z., Chen, Z., Li, M., “Preparation of super-hydrophobic Cu/Ni coating with micro-nano hierarchical structure”, Materials Letters, Vol. 67, pp. 327–330, 2012.

[19] Tian, F., Hu, A., Li, M., Mao, D., “Superhydrophobic Nickel Films Fabricated by Electro/ Electroless Deposition, International conferences on electronic packaging technology & high density packaging”, pp. 175-177, 2011.

[20] Khorsand, S., Raeissi, K., Ashrafizadeh, F., “Corrosion resistance and long-term durability of super-hydrophobic nickel film prepared by electrodeposition process”, Applied Surface Science, Vol. 305, pp. 498–505, 2014.

[21] She, Z., Li, Q., Wang, Z., Li, L., Chen, F., Zhou, J., “Researching the fabrication of anticorrosion superhydrophobic surface on magnesium alloy and its mechanical stability and durability”, Chemical Engineering Journal, Vol. 228, pp. 415–424, 2013.

[22] Ishizaki, T., Masuda, Y., Sakamoto, M., “Corrosion Resistance and Durability of Superhydrophobic Surface Formed on Magnesium Alloy Coated with Nanostructured Cerium Oxide Film and Fluoroalkylsilane Molecules in Corrosive NaCl Aqueous Solution”, Langmuir, pp. 4780–4788, 2011.

[23] Di Bari, G.A., Modern electroplating, John Wiley, New York, 2000.

[24] Prentic, G., Electrochemical engineering principles, Prentice Hall, New York, 1990.

[25] Watson, S.A., Nickle electroplating solutions, Nickle development institute, England, 1989.

[26] Barrett, C., “Nickel plating from the sulfamate bath”, Forty-First Annual Convention of the American Electroplaters’Society, 1954.

[27] Lou, H.H., Huang, Y., electroplating, Detroit, Michigan, U.S.A, 2006.

[28] Oriňáková, R., Turoňová, A., Kladeková, D., Gálová, M., Smith, R.M., “Recent developments in the electrodeposition of nickel and some nickel-based alloys”, Journal of Applied Electrochemistry, Vol. 36, pp. 957–972, 2006.

73

[29] Costa, V., Allongue, P., Cagnon, L., Gomes, C., G, A., “Electrodeposition of Co and Ni / Au ( 1 1 1 ) ultrathin layers . Part I : nucleation and growth mechanisms from in situ STM”, Surface science, Vol. 557, pp. 41–56, 2004.

[30] Cui, C.Q., Lee, J.Y., “Nickel deposition from unbuffered neutral chloride solutions in the presence of oxygen”, Electrochimica acta, Vol. 40, pp. 1653–1662, 1995.

[31] Orinakova, R., Trnkova, L., Galova, M., Supicova, M., “Application of elimination voltammetry in the study of electroplating processes on the graphite electrode”, Electrochimica acta, Vol. 49, pp. 3587–3594, 2004.

[32] Holm, M., Keefe, T.J.O., “Evaluation of nickel deposition by electrochemical impedance spectroscopy”, Journal of applied electrochemistry, Vol. 30, pp. 1125–1132, 2000.

[33] Ebrahimi, F., Bourne, G.R., Kelly, M.S., Matthews, T.E., “Mechanical properties of nanocrystalline nickel produced by electrodeposition”, Journal of applied electrochemistry, Vol. 11, pp. 343–350, 1999.

[34] Narayanan T.S., Seshadri S.K, Electo and electreless plated coating for corrosion protection. 2nd, corrosion science and technology, 2007.

[35] Lin, C.S., Hsu, P.C., Chang, L., Chen, C.H., “Properties and microstructure of nickel electrodeposited from a sulfamate bath containing ammonium ions”, Journal of applied electrochemistry, pp. 925–933, 2001.

[36] Oliveira, E.M., Finazzi, G.A., Carlos, I.A., “Influence of glycerol , mannitol and sorbitol on electrodeposition of nickel from a Watts bath and on the nickel film morphology”, Surface & Coatings Technology, Vol. 200, pp. 5978–5985, 2006.

[37] Rashidi, A.M., Amadeh, A., “The effect of saccharin addition and bath temperature on the grain size of nanocrystalline nickel coatings”, Surface & Coatings Technology, Vol. 204, pp. 353–358, 2009.

[38] Jing, L.U., “Effects of additives on nickel electrowinning from sulfate system”, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, Vol. 20, pp. 97–101, 2009.

[39] Hang, T., Li, M., Fei, Q., Mao, D., “Characterization of nickel nanocones routed by electrodeposition without any template.”, Nanotechnology, Vol. 19, pp. 035201, 2008.

[40] Wang, H., Hu, A., Li, M., “Synthesis of hierarchical mushroom-like cobalt nanostructures based on one-step galvanostatic electrochemical deposition”, CrystEngComm, Vol. 16, pp. 8015, 2014.

74

[41] Deng, Y., Ling, H., Xue, F., Tao, H., Li, M., “Electrodeposition and characterization of copper nanocones structures”, CrystEngComm, Vol. 17, pp. 868-876, 2014.

[42] Chen, Z., Tian, F., Hu, A., Li, M., “A facile process for preparing superhydrophobic nickel films with stearic acid”, Surface and Coatings Technology, Vol. 231, pp. 88–92, 2013.

[43] Gómez, E., Pollina, R., Vallés, E., “Nickel electrodeposition on different metallic substrates”, Journal of Electroanalytical Chemistry, Vol. 386, pp. 45–56, 1995.

[44] Rashidi, A. M., Amadeh, A., “Effect of Electroplating Parameters on Microstructure of Nanocrystalline Nickel Coatings”, Journal of Materials Science & Technology, Vol. 26, pp. 82–86, 2010.

[45] Rashidi, A.M., “A Galvanostatic Modeling for Preparation of Electrodeposited Nanocrystalline Coatings by Control of Current Density”, Journal of Materials Science & Technology, Vol. 28, pp. 1071–1076, 2012.

[46] Ebrahimi, F., Ahmed, Z., “The effect of current density on properties of electrodeposited nanocrystalline nickel”, Journal of applied electrochemistry, Vol. 33, pp. 733–739, 2003.

[47] Moti, E., Shariat, M.H., Bahrololoom, M.E., “Electrodeposition of nanocrystalline nickel by using rotating cylindrical electrodes”, Material chemistry and Physics, Vol. 111, pp. 469–474, 2008.

[48] Tian, F., Hu, A., Li, M., Mao, D., “Superhydrophobic nickel films fabricated by electro and electroless deposition”, Applied Surface Science, Vol. 258, pp. 3643–3646, 2012.

[49] Mishra, R., Balasubramaniam, R., “Effect of nanocrystalline grain size on the electrochemical and corrosion behavior of nickel”, Corrosion Science, Vol. 46, pp. 3019–3029, 2004.

[50] López, J.R., Stremsdoerfer, G., Trejo, G., Ortega, R., Pérez, J.J., Meas, Y., “Corrosion Resistance of Nickel Coatings Obtained by Electrodeposition in a Sulfamate Bath in the Presence of Samarium ( III )”, International Journal of electrochemical science, Vol. 7, pp. 12244–12253, 2012.

[51] Rasche, A., Pagels, M., Geschke, B., “On the Origin of the So-Called Nucleation Loop during Electropolymerization of Conducting Polymers”, American chemical society, Vol. 111, pp. 989–997, 2007.

75

[52] Carlos, I.A., Matsuo, T.T., Siqueira, J.L.P., Almeida, M.R.H., “Voltammetric and morphological study of lead electrodeposition on copper substrate for application of a lead – acid batteries”, journal of power sources, Vol. 132, pp. 261–265, 2004.

[53] Farzaneh, M.A., Raeissi, K., Golozar, M.A., “Effect of current density on deposition process and properties of nanocrystalline Ni – Co – W alloy coatings”, Vol. 489, pp. 488–492, Journal of alloys and compounds, 2010.

[54] Ghaferi, Z., Raeissi, K., Golozar, M.A., Edris, H., “Characterization of nanocrystalline Co – W coatings on Cu substrate , electrodeposited from a citrate-ammonia bath”, Surface & Coatings Technology, Vol. 206, pp. 497–505, 2011.

[55] Saraby-Reintjes, A., Fleischmann, M., “Kinetics of electrodeposition of nickel from watts baths”, Electrochimica Acta, Vol. 29, pp. 557–566, 1984.

[56] Ji, J., “Surface pH measurements during nickel electrodeposition”, Journal of applied electrochemistry, Vol. 25, pp. 642–650, 2000.

[57] Lee, J., Chung, W., Jung, U., Kim, Y., “Direct nickel electrodeposition on magnesium alloy in pyrophosphate electrolyte”, Surface & Coatings Technology, Vol. 205, pp. 4018–4023, 2011.

[58] Lee, M.S., Oh, Y.J., “Chemical Equilibria in a Mixed Solution of Nickel and Cobalt Chloride”, Materials Transactions, Vol. 46, pp. 59–63, 2005.

[59] Cesiulis, H., Budreika, A., “Electroreduction of Ni ( II ) and Co ( II ) from Pyrophosphate Solutions”, Materials Science, Vol. 16, pp. 52–56, 2010.

[60] Vicenzo, A., Cavallotti, P.L., “Structure and Electrokinetic Study of Nickel Electrodeposition”, Russian Journal of Electrochemistry, Vol. 44, pp. 716–727, 2008.

[61] Morin, S.A., Forticaux, A., Bierman, M.J., Jin, S., “Screw Dislocation-Driven Growth of Two-Dimensional Nanoplates”, Nano Letters, Vol. 11, pp. 4449–4455, 2011.

[62] Forrest, E., Williamson, E., Buongiorno, J., Hu, L., Rubner, M., Cohen, R., “Augmentation of nucleate boiling heat transfer and critical heat flux using nanoparticle thin-film coatings”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 53, pp. 58–67, 2010.

[63] Kohli, R., Mittal, K.L., Developments in surface contamination and cleaning: fundamentals and applied aspect, Elsevier, pp. 1-32, 2008.

76

[64] Bico, J., Tordeux, C., Quere, D., “Rough wetting”, Europhysics Letters, Vol. 214, pp. 214–220, 2001.

[65] Wang, B.R., Hashimoto, K., Fujishima, A., Chikuni, M., Kojima, E., Kitamura, A., “Photogeneration of Highly Amphiphilic TiO2 Surfaces”, Advanced Materials, Vol. 10, pp. 135–138, 1998.

[66] Chang, F., Cheng, S., Hong, S., Sheng, Y., Tsao, H., “Superhydrophilicity to superhydrophobicity transition of CuO nanowire films”, Applied Physics Letters, Vol. 114101, pp. 96–99, 2013.

[67] Li, Z., Wang, Y., Kozbial, A., Shenoy, G., Zhou, F., Mcginley, R., Ireland, P., Morganstein, B., “Effect of airborne contaminants on the wettability of supported graphene and graphite”, Nature Materials, Vol. 12, pp. 1–8, 2013.

[68] Norton, P., Tapping, R., Goodale, J., “A photoemission study of the interaction of Ni (loo), (110) and (111) surfaces with oxygen”, Surface Engineering, Vol. 65, pp. 13–36, 1977.

[69] Tasker, P., Duffy, D., “The structure and properties of the stepped surfaces of MgO and NiO”, surface science, Vol. 137, pp. 91–102, 1984.

[70] Liu, W., Tkatchenko, A., “Modeling Adsorption and Reactions of Organic Molecules at Metal Surfaces”, Accounts of chemical research, Vol. 47, pp. 3369–3377, 2014.

[71] Xiao, H., Hu, A., Hang, T., Li, M., “Electrodeposited nanostructured cobalt film and its dual modulation of both superhydrophobic property and adhesiveness”, Applied Surface Science, Vol. 324, pp. 319–323,2014.

[72] Piron, D.L., The Electrochemistry of Corrosion, NACE International, 1991.

[73] Luka, Z., “Evaluation of model and dispersion parameters and their effects on the formation of constant-phase elements in equivalent circuits”, Journal of electroanalytical chemistry, Vol. 464, pp. 68–75, 1999.

[74] J. Bico, U. Thiele, D. Quéré, “Wetting of textured surfaces”, Colloids Surf. A: Physicochem. Eng, Vol. 206, pp. 41–46, 2002.

[75] Liu, H., Szunerits, S., Xu, W., Boukherroub, R., “Preparation of Superhydrophobic Coatings on Zinc as Effective Corrosion Barriers”, ACS applied materials & interfaces, Vol. 1, pp. 1–4, 2009.

[76] Ishizaki, T., Hieda, J., Saito, N., Saito, N., Takai, O., “Corrosion resistance and chemical stability of super-hydrophobic film deposited on magnesium alloy

77

AZ31 by microwave plasma-enhanced chemical vapor deposition”, Electrochimica Acta, Vol. 55, pp. 7094–7101, 2010.

[77] Jeong, C., Nano-engineering of superhydrophobic aluminum surfaces for anti-corrosion, Stevens Institute of Technology, 2013.

[78] Zhang, F., Chen, S., Dong, L., Lei, Y., Liu, T., Yin, Y., “Preparation of superhydrophobic films on titanium as effective corrosion barriers”, Applied surface science, Vol. 257, pp. 2587–2591, 2011.

[79] Liu, T., Chen, S., Cheng, S., Tian, J., Chang, X., Yin, Y., “Corrosion behavior of super-hydrophobic surface on copper in seawater”, Electrochimica Acta, Vol. 52, pp. 8003–8007, 2007.

[80] Schaftinghen, T. Le Pen, C., Terryn, H., Hörzenberger, F., “Investigation of the barrier properties of silanes on cold rolled steel”, Electrochimica acta, Vol. 49, pp. 2997–3004, 2004.

[81] Liu, T., Yin, Y., Chen, S., “Super-hydrophobic surfaces improve corrosion resistance of copper in seawater”, Electrochimica acta, Vol. 52, pp. 3709–3713, 2007.

[82] Kocijan, A., Kek, D., Jenko, M., “The corrosion behaviour of austenitic and duplex stainless steels in artificial saliva with the addition of fluoride”, Corrosion Science, Vol. 53, pp. 776–783, 2011.

[83] Iversen, A.K., “Stainless steels in bipolar plates — Surface resistive properties of corrosion resistant steel grades during current loads”, Corrosion Science, Vol. 48, pp. 1036–1058, 2006.

[84] Merl, D.K., Pihlar, B., Kocijan, A., Milos, I., “Electrochemical study of Co-based alloys in simulated physiological solution”, Journal of applied electrochemistry, Vol. 34, pp. 517–524, 2004.

[85] Rondelli, G., Torricelli, P., Fini, M., Giardino, R., “In vitro corrosion study by EIS of a nickel-free stainless steel for orthopaedic applications”, Biomaterials, Vol. 26, pp. 739–744, 2005.

[86] Zamanzad- ghavidel, M.R., Raeissi, K., Saatchi, A., “The effect of surface morphology on pitting corrosion resistance of Ni nanocrystalline coatings”, Materials Letters, Vol. 63, pp. 1807–1809, 2009.

[87] Królikowski, A., Ewelina, P., “Effects of compositional and structural features on corrosion behavior of nickel – tungsten alloys”, J Solid State Electrochem, Vol. 13, pp. 263–275, 2009.

78