توليد و بررسي خواص پوشش الكترولس كامپوزيتي Ni-P-WC-BN

احسان لالي*1، محمود محمودي2
كارشناسي ارشد خوردگي، بخش مهندسي مواد، دانشكده مهندسي، دانشگاه شيراز، شيراز، ايران
عضو هيات علمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد شهر مجلسي، اصفهان، ايران
* Laali.Ehsan@gmail.com
(تاريخ دريافت: 30/03/1390، تاريخ پذيرش: 10/12/1390)

چكيده
تحقيقات نشان مي دهد امروزه استفاده از تكنيك رسوب دهي همزمان ذرات سراميكي در حين پروسه الكتـرولس Ni-P مـورد توجـهبسياري قرار گرفته است. اين ذرات مانند (B4C ،SiC ،MoS2 ،PTFE و 3Al2O) مي توانند خواصي مانند مقاومت شيميايي بـالا، عـدم قابليت انحلال، پايداري حرارتي در دماي بالا، سختي بالا و قابليت خودروانكاري در پوشش ايجاد نمايند. هدف از اين تحقيق توليد، بررسي و مقايسه خواص مقاومت به خوردگي و تريبولورژيكي نظير سختي و ضريب اصطكاك پوشش هـاي الكتـرولس كـامپوزيتي Ni-P-WC-BN بر روي فولاد ساده كربني است. در اين بررسي سختي توسط دستگاه ميكروسختي سنج و مقاومت بـه سـايش توسـط دستگاه پين روي ديسك اندازه گيري شد. ساختار و مورفولوژي سطح اين پوششها نيز توسط پـراش اشـعه ايكـس و ميكروسـكوپ الكتروني مورد مطالعه قرار گرفت. خواص خوردگي پوششها در محلول نمكي NaCl3% توسـط آزمـون هـ اي پلاريزاسـيون بررسـيشد. نتايج نشان داد كه پوشش كامپوزيتي الكترولس Ni-P-WC-BNاز سـختي، ضـريب اصـطكاك و حتـي مقاومـت بـه خـوردگيبهتري نسبت به پوششهاي Ni-P-WC و Ni-P-BN برخ وردار مي باشد.

واژه هايكليدي:
پوشش الكترولس كامپوزيتي، سختي، مقاومت به سايش، مقاومت به خوردگي

مقدمه
پوششهاي الكترولس نيكل به دليل خواص فيزيكي و مكـانيكيمناسب از جمله سـختي و مقاومـت بـه سـايش بـالا، مقاومـت بـهخوردگي مناسب و ضخامت يكنواخت سبب شده كه در صـنايعمختلفي نظير صنايع نفت و گاز، صنايع الكترونيك، صنايع نظامي و هوافضا به طور برجسـتهاي مـورد توجـه قـرار گيـرد [1-7]. امـاجديدترين پيشـرفت در زمينـه پوشـش الكتـرولس نيكـل- فسـفررسوب دهي همزمان ذرات جامد در طول پوششدهي اسـت كـهبسته به نوع ذره، مي تواند در پوشش الكترولس كامپوزيتي دمـايشديداً پايين يا خلأ بالا مي باشد [7]. ذرات سراميكي BN حاصـلسبب بهبود ويژگيهاي سايشي، اصـطكاكي و خـوردگي گـردد [8-11]. ذرات سختي نظير Al2O3 ،SiC و 2SiO جهـت افـزايشسختي و مقاومت به سايش پوشش استفاده ميشود و ذراتي چون PTFE، گرافيت و 2MoS بعنوان روانكار خشك بـا قـرار گـرفتندر پوشش الكترولس نيكل موجب كاهش ضـريب اصـطكاك وافـ زايش روانكـ اري پوشـ ش مـ ي گردنـ د [10-17]. معمـ ولاً روانكارهاي جامد در مواردي مورد اسـتفاده قـرار مـي گيـرد كـهروانكار مايع نتواند استفاده شود. اين موارد شامل دمـاي بـالا، بـهدليل ساختار هگزاگونال، بعنوان يك روانكـار جامـد بـوده و لـذا
پوش ش الكت رولس ك امپوزيتي Ni-P-BN، ض ريب اص طكاك كمي دارد، ليكن پوشش حاوي اين ذرات تنها در بارهاي اعمالي كم كاربرد دارد [18]. از طرفي ذراتWC بعنـوان يكـي از انـواعذرات، از لحاظ شيميايي خنثي و همچنين سخت بوده، و پوشـشالكترولس Ni-P-WC داراي ويژگيهايي نظير قابليت تحمل بـارزي اد و مقاوم ت ب ه خ وردگي ب الا م يباش ند، اگرچ ه قابلي ت خودروانكاري خـوبي ندارنـد [16]. هـدف از انجـام ايـن تحقيـقتولي د و بررس ي خ واص پوش ش الكت رولس ك امپوزيتي Ni-P-WC-BN مــي باشــد، چــرا كــه رســوب همزمــان ايــن دو ذرهكامپوزيتي سبب توليد پوشش كامپوزيتي با مجموع مزايا گشته و م يتوان د موج ب بهب ود ويژگ ي ه اي سايش ي، اص طكاكي و خوردگي پوشش گردد.

مواد و روش تحقيق
در تحقي ق حاض ر از ورق هه اي ف ولاد س اده كربن ي ب ه ابع اد50mm×15mm×2mm بعنــوان زيرلايــه اســتفاده شــد. قبــل از هرگونه عمليات آبكاري روي نمونهي فلزي، مي بايستي عمليـات آمادهسازي سطح انجام شود به طوريكه پوشش بـه خـوبي رويآن بنشيند. براي رسيدن به ايـن هـدف، بايـد يـك يـا چنـد عمـلآم اده س ازي بـه منظ ور پ اك ك ردن آل ودگي ه اي س طح، و فعال سازي آن انجام شود. جهت آماده سازي بـه ترتيـب عمليـاتسنباده زني، پوليش، قرار دادن نمونههـا و شستشـو دادن آنهـا در استون توسط دستگاه آلتراسونيك به مـدت 15 دقيقـه، قلياشـوييدر محلـ ول سـ ود در دمـ اي ºC60 بـ ه مـ دت 3 تـ ا 5 دقيقـ ه، چربي زدايي الكتروليتي در دماي ºC80 و در نهايـت فعـال سـازيسطح زيرلايه در محلول 50% اسيد سولفوريك انجام شد. سـپسبراي ترسيب پوشـش هـاي كـامپوزيتيNi-P-WC ،Ni-P-BN و Ni-P-WC-BN بر روي نمونه ها از حمامي با تركيب شـيميايي وش رايط م ذكور در ج دول (1) و (2) اس تفاده گردي د. pH اي ن حم ام بوس يله س ود 15 نرم ال و ب ا اس تفاده ازدس تگاه pH مت ر ديجيتـــالي روي اعـــدا د 5/4، 5/5 و 5/6 تنظـــيم و در جريـــان پوششدهي ثابت نگهداشته مي شد. بطور كلي نمونه هـا بـه مـدتسه ساعت در دماهاي 70، 80 و ºC90 در داخـل حمـام آبكـاري(بشر 250 ميلي ليتري) قرار گرفته و طي اين مـدت زمـان، حمـاممرتباً به هم زده مي شد. به منظور معلق نگهداشـتن ذرات موجـوددر محلول آبكاري از همزن مغناطيسي و همچنـ ين تركننـده هـايسطح1 استفاده شد.

جدول (1): شرايط حمام مورد استفاده
T pH هدف آزمايش
C°90 (ثابت) 5/4، 5/5 و
6/5 مطالعة اثر pH
90ºCو 80،70 pH (ثابت) مطالعة اثر دما

پيش از قرار دادن نمونه ها در حمام، ابتدا حمام آبكاري در داخل يك ظرف بزرگتر پر از آب با دماي مورد نظر، قرار مي گرفـتتا به دماي لازم برسد و در آن موقـع نمونـه هـايي كـه فعـال شـدهبودند، در داخل حمام قرار مي گرفتند. در نهايت نمونه ها از حمام خارج و به مـدت 120-60 ثانيـه درون آب مقطـر قـرار گرفتـه وسپس در هوا خشك ميشدند. براي انجام آزمايشـ ات، نمونـه هـاتوسط يك نخ ابريشمي در داخل حمام آبكـاري آويـزان شـدند.
در تمام آزمايشات حجـم محلـول مـورد اسـتفاده 150ميلـي ليتـرنگهداشته ميشد. براي اينكار سعي شـد بـا اسـتفاده از پـارافيلم ازتبخير محلول حمام جلوگيري شود، هر چند، ميزان تبخيـر حمـامدر زمانهاي مورد آزمايش چندان قابل توجه نبود و تأثير زيـاديروي نتايج آزمايش نداشـت . همچنـين بـراي جلـوگيري از رقيـقشدن تركيب حمام آبكاري، هر حمام آبكاري فقـط بـراي يـكنمونه به كار برده شد. اندازه ذرات BN و WC بكاربرده شـده درپوشــش ميكرونــي بــود. نحــوهي توزيــع ذرات كــامپوزيتي ومورفولوژي پوشش توسط ميكروسكوپ نوري و ميكروسـكوپالكترون ي روبش ي (SEM) م ورد بررس ي ق رار گرف ت. س ختي پوش شه ا براس اس روش ان دازهگي ري س ختي ويك رز توس ط دستگاه سختيسنج KOOPA MH1 با اعمال نيروي عمـودي 50 گرم و مدت زمـان اعمـال نيـرو 15 ثانيـه بـر روي نمونـه هـايي بـاضخامت تقريبي 45 ميكرون مورد سنجش قـرار گرفـت. آزمـون سايش به روش پين روي ديسك و در دماي اتاق انجام شد.
سرعت چرخش براي تمام نمونه ها RPM 60 و نيروي اعمالي 25 نيوتن بود. براي محاسبه نرخ سايش هر نمونه در دو مرحله، يكـيپيش از شروع آزمون سايش و ديگـري پـس از آن، بعـد از طـيمسافت 250 متر، توزين شد. مقاومت به خـوردگي پوشـشهـاي

جدول (2): تركيب حمام مورد استفاده
130302-40540

تركيب پوشش Ni-P-WC-BN Ni-P-BN Ni-P-WC Ni-P سولفات نيكل (g/l) 30 30 30 30 هيپوفسفيت سديم (g/l) 20 20 20 20 سولفات آمونيم (g/l) 30 30 30 30 استات سديم (g/l) 30 30 30 30
5-15 – 5-15 – (g/l) WC پودر
پودر g/l) BN) – – 15-5 15-5 تركننده هاي سطح – 12/0 12/0 12/0

حاصله توسط دستگاه پتانسيواستات/گالوانواسـتاتAuto-Lab و به كمك آزمون پتانسيوديناميك در محـدوده پتانسـيل 25/0- تـاV00/1+ نسبت به پتانسيل مدار باز با سرعت روبش mV/sec5/0 در محلول 3 درصد وزني NaCl مورد بررسي قرار گرفت.
در تم ام آزم ونه اي خ وردگي از الكت رود كالوم ل ب ه عن وان الكترود مرجع براي گزارش مقادير پتانسيل و از الكتـرود كربنـي ب ه عن وان الكت رود ش مارنده جري ان اس تفاده ش د. آن اليز نت ايج آزمـــونهـــاي پلاريزاســـيون و منحنـــي هـــاي تافـــل توســـط نرمافزارGPES4.9 انجام شد. تاثير عمليات حرارتي كه به مـدتيك ساعت و در دماي ºC400 انجام گرفت، نيز بررسي گرديد.

نتايج و بحث
در اين قسمت به بررسي و تشـريح نتـايج بـه دسـت آمـده از ايـنتحقيق پرداخته مي شود.
در اين رابطـه خـواص پوشـشNi-P و پوشـش هـاي كـامپوزيتي
Ni-P-WC ،Ni-P-BN و Ni-P-WC-BN كـــــــه بـــــــه روشالكترولس بر روي زير لاية فولاد ساده كربني ايجاد شدند، مورد بررسي و مقايسه قرار ميگيرد.
تصاوير و مورفولوژي سطحي پوششهاي توليد شده تصاوير ميكروسـكوپ الكترونـي روبشـي از سـطح پوشـش هـاي
كامپوزيتي Ni-P-BN ،Ni-P-WC و Ni-P-WC-BN كه بترتيب در ش كله اي (1- ال ف)، (1- ب) و (1- ج) نش ان داده ش ده، حضور و توزيع يكنواخت ذرات در پوششهـا را نشـان داده كـهاين امر ناشي از دو عامـل اسـت، يكـي اسـتفاده از تركننـده هـايسطح و ديگري استفاده از همزن مغناطيسي حين فرآينـد پوشـشده ي ميباشد.

نتايج آناليز اشعه X
شكلهـاي (2- الـف ) و (2- ب) الگـويXRD پوشـش اعمـاليNi-P و Ni-P-BN-WC را قبل از عمليات حرارتي نشان ميدهد.
اين نوع الگوي XRD نشان دهنـده حضـور سـاختار آمـورف درپوششها قبل از عمليات حرارتي است. ايـن مسـئله در تحقيقـاتديگر هم نشان داده شده است [8 – 18]. علاوه بر آن، ايـن نتـايجوجود ذرات WC و BN را اثبـات مـيكنـد . مقا يسـه پـراش هـايحاص له در ش كله اي(2- ال ف) و (2- ب) نش ان دهن ده ع دم تأثيرگ ذاري ذرات ب ر س اختار پوش ش Ni-P م يباش د. الگ وي XRD پوشش اعمالي Ni-P-BN-WC بعـد از عمليـات حرارتـيدر شــكل (2- ج) آمــده اســت و نشــان مــيدهــد كــه پوشــش
الكتــرولس كــامپوزيتيNi-P-BN-WC از حالــت آمــورف بــهكريستالي تغيير ساختار داده است چرا كه زمينـه ايـن پوشـش دراثر انجام عمليات حرارتي به مخلوطي از فاز نيكـل و فـاز سـختNi3P تبديل شده است.
تأثير pH بر سرعت پوششدهي تركيب كامپوزيتي Ni-P-WC-BN
تأثير pH بر سرعت پوششدهـي تركيـب الكتـرولس كـامپوزيتي Ni-P-WC-BN، در دماي ºC90 و مدت زمان پوشـش دهـي سـه ساعت، در شكل (3) آمده است. همانطور كـه ديـده مـيشـود،افزايش ميزان pH سبب افزايش سرعت پوششدهـي مـيگـردد . واكنشهاي اصلي طي فرايند الكترولس است، بـه سـمت راسـتپ يش م يرود و در نتيج ه تش كيل پوش ش راح ت ت ر ص ورت ميگيرد.

تـأثير دمـا بـر روي سـرعت پوشـش دهـي تركيـب كامپوزيتي Ni-P-WC-BN
شكل (4) تأثير دماي حمام پوشـش دهـي بـر ضـخامت پوشـش وسرعت پوششدهي تركيب كـامپوزيتيNi-P-WC-BN ، در pH برابر با 1/6 و مدت زمان پوششدهي سه ساعت را نشان ميدهد.
تأثير دما بر سرعت پوشـش دهـي هماننـد تـأثير pH مـي باشـد ، بـهطوريكه با افزايش دماي حمام سرعت پوشـش دهـي ، ضـخامتپوشش زياد مي گردد. در فرايند الكترولس واكـنشهـاي زيـاديمانند واكنش(1) رخ مي دهد كه تمامي اين واكنشهـا بـا اعمـال
اين افزايش pH سبب افزايش قدرت احيـا ي هيپوفسـفيت سـديم انرژي خارجي فعال ميگردند و بدون افزايش دما هيچ يـك رخكه يك احياكننده است، ميشود، در واقع با افـزايش pH ميـزان نخواهد داد. بنابراين هرچه دماي حمـام بـالاتر باشـد، وا كـنشهـاغلظ ت +H كــاهش م ي يابــد و لــذا واك نش (1) كــه يكــي از راحتتر رخ مي دهد و لذا سرعت پوشش دهي بالا ميرود[3-4].

215646254171

شكل (1): تصاوير SEM از سطح پوششهاي كامپوزيتي: الف) Ni-P-WC، ب) Ni-P-BN و ج) Ni-P-WC-BN

Ni-P-BN-WCNi-P-BN-WCNi-PXRD شكل (2): الگوي پوشش اعمالي الف) و ب) قبل از عمليات حرارتي و ج) بعد از عمليات حرارتي

شكل (3): تأثير pH بر سرعت پوششدهي Ni-P-WC-BNدر دمايºC 90 شكل (4): تأثير دماي حمام بر سرعت پوشش دهيpH= Ni-P-WC-BNدر 1/6

3-5- تأثير pH بر سختي پوشش الكترولس كامپوزيتي Ni-P-WC-BN

شكل (5): تأثير pH بر سختي پوشش Ni-P-WC-BNدر دماي ºC90 شكل (6): تأثير دما بر سختي پوشش Ni-P-WC-BN در pH برابر با 1/6

شكل (5) تأثير pH را بر سختي پوشش Ni-P-WC-BN در دماي ºC90 قبل و بعد از عمليات حرارتي نشـان مـي دهـد . بـا توجـه بـهدياگرام غيرتعـادلي نيكـل – فسـفر [19]، افـزايش درصـد فسـفر،افزايش ميزان سختي پوشش Ni-P را به همراه دارد. اين نكته نيـزواضح و مبرهن است كه افـزايشpH ، واكـنش (2) را در جهـتعكس پيش مي برد كه اين مساله منجر به كاهش درصد فسفر در پوشش Ni-P-WC-BN مي گردد. لذا در دماي ثابت، بـا كـاهشدرصد فسفر، ميزان سـختي پوشـش كـاهش مـييابـد . شـكل (5) تأثير يكسان افزايش pH بر سختي پوشش Ni-P-WC-BN قبل و بع د از عملي ات حرارت ي را ني ز نش ان م ي ده د. همچن ين نش ان مي دهد كه در يك pH و دماي ثابت، ميـزان سـختي بـا عمليـاتحرارتي افزايش مي يابد.

3-6- تأثير دما بر سختي پوشش الكترولس كامپوزيتي Ni-P-WC-BN
-419093026948

شكل (6) تأثير دما را بر سـختي پوشـشNi-P-WC-BN در pH برابر با 1/6 قبل و بعد از عمليات حرارتي نشان ميدهد. بـا توجـهبه دياگرام غيرتعادلي نيكل- فسفر [19]، افـزايش درصـد فسـفر،افزايش ميزان سختي پوشش Ni-P را به همراه دارد. اين نكته نيـزواضح و مبرهن است كه افزايش دمـا، واكـنش (2) را در جهـتعكس پيش مي برد كه اين مساله منجر به كاهش درصد فسفر در پوشش Ni-P-WC-BN ميگردد. لـذا در pH ثابـت، بـا كـاهشدرصد فسفر ميزان سختي پوشش كاهش مي يابـد . شـكل 6 تـأثير يكسان افزايش دما بر سختي پوشش Ni-P-WC-BN قبـل و بعـداز عمليات حرارتي را نشان ميدهد. همچنين نشان ميدهد كه در يك pH و دماي ثابت ميزان سختي با عمليـات حرارتـي افـزايش مييابد.
3-7 نتايج آزمون سايش
شكل (7) ضريب اصطكاك پوششهاي Ni- P- BN ،Ni – P، Ni -P-WC و Ni – P -BN-WC را به صورت تابعي از تعداد دور نشان مي دهد. به دليل وجود ذرات سخت كننده WC، پوششهاي Ni-P-WC داراي بيشترين ضريب اصطكاك مي باشد. در صورتي كه افزودن ذرات BN به ماتريكس Ni-P سبب كاهش شديد و قابل توجه ضريب اصطكاك مي شود كه علت اين مساله را بايد در خصوصيت ذاتي خودروانكاري ذرات BN جستجو كرد. نكته ديگري كه مي توان به آن اشاره كرد اين است كه ضريب اصطكاك پوشش Ni-P-BN-WC كه شامل دو ذرهي سخت كننده و خودروانكار است، بين ضريب اصطكاك پوششهاي Ni-P-BN و Ni-P-WC مي باشد. در شكل (8) مقايسه اي بين نمودار ضريب اصطكاك پوشش Ni-P-BN-WC

174498239694

قبل و بعد از عمليات حرارتي انجام گرفته است كه نشان مي دهد به دليل تشكيل فاز سخت فسفات، ضريب اصطكاك افزايش يافته است. در جدول 3 و 4 نيز مقايسه اي بين نرخ سايش و سختي پوششهاي كامپوزيتي قبل و بعد از عمليات حرارتي صورت گرفته است. با توجه به نتايج ميتوان اثر افزودن ذرات سخت كننده WC را در كاهش نرخ سايش و افزايش سختي پوششها مشاهده نمود. افزودن ذرات خودروانكار BN به پوشش اگرچه سبب كاهش ضريب اصطكاك پوششها مي شود اما ازدياد نرخ سايش و كاهش سختي پوششها را نيز به همراه دارد. انجام عمليات حرارتي نيز به دليل ايجاد تغيير ساختاري در پوشش الكترولس و تشكيل فاز سراميكي و سخت Ni3P، سبب ازدياد سختي و كاهش نرخ سايش مي شود.

Ni-P-BN-WC (و د Ni-P- BN (ج ،Ni-P- WC (ب ،Ni-P (شكل (7): ضريب اصطكاك پوششهاي: الف

167640-3401941

شكل (8): ضريب اصطكاك پوشش : الف) قبل و ب) بعد از عمليات حرارتي
Ni-P-BN-WC

نرخ سايش (1-mm3m3-01) پوشش
بعد از عمليات حرارتي
0/0011 قبل از عمليات حرارتي
0/0209 Ni-P
0/0002 0/0034 Ni-P-WC
0/0701 0/1304 Ni-P-BN
0/0024 0/0451 Ni-P-WC-BN
سختي (ويكرز) پوشش
بعد از عمليات حرارتي قبل از عمليات حرارتي ٦٤٨ 524 Ni-P
٩٩٦ 903 Ni-P-WC
٧٢٣ 651 Ni-P-BN
٨٥٤ 752 Ni-P-WC-BN
جدول (3): مقايسهي بين سختي پوششها قبل و بعد از عمليات حرارتي جدول (4): مقايسهي بين نرخ سايش پوششها قبل و بعد از عمليات حرارتي

3-8- نتايج آزمون خوردگي
با توجه به شكل (9) كـه پ تانسـيل مـدار بـاز را بـراي خـود زمينـه( فولاد سادهكربني) و پوششهـاي Ni-P-BN ،Ni-P-WC ،Ni-P و Ni-P-BN-WC نشان مي دهد، مي توان نتيجه گرفت كه همهي نمونه هاي پوشش داده شده داراي پتانسيل سطح2 بـالاتري نسـبتبه زمينة بدون پوشش هستند كـه نشـان از بهبـود حفاظـت آنـدينمونه هاي پوشش داده شده در محيط نمكي NaCl3% دارد. البتـه
فصلنامه شماره نهم
در اين محلول نمونـه هـاي بـا پوشـش كـامپوزيتي داراي پتانسـيلمدار باز كمتري نسبت به نمونه Ni-P هسـتند . نكتـه ديگـر اينكـهپوششها پتانسيل سطح نسبتاً پايـداري دارنـد كـه نشـان دهنـدهي وج ود پوش شه اي همگ ن اس ت . مقايسـه اي از نموداره اي پلاريزاســ يون پوشــ شهــ اي Ni-P-BN، Ni-P-WC ،Ni-P و Ni-P-BN-WC در شكل (10) آمده است كـه بيـانگر ايـن نكتـهاست كه وجود پوشش تـا حـد زيـادي سـبب بهبـود مقاومـت بـهخوردگي فولاد ساده كربني مي شـود كـه علـت آن قطـع ارتبـاطفولاد ساده كربني از محيط توسط پوشش است. نكته ديگر اينكه در پوششهاي كامپوزيتي، وجود ذرات سبب كاهش مقاومت به خوردگي مي شود. چرا كه زمينـه ايـن پوشـشهـا حـاوي مقـاديرزيادي بازدارنده هاي همزمان رسـوب كـرده اسـت كـه مقاومـتخوردگي و غيرفعال شدن پوشش را كـاهش مـيدهـد . همچنـيناين ذرات مي توانند ايجاد كنندهي ترك باشند كه ايـن تـركهـامكانهايي براي خوردگي ميشوند. ايـن ذرات زوج گـالوانيكيقوي با زمينـه پوشـش توليـد مـي كننـد كـه خـوردگي را سـرعت ميبخشد. شكل (10) نشان ميدهد كه افزودن ذرات BN خيلـيبيشتر از ذراتWC سبب كاهش مقاومـت خـوردگي مـي شـود ، علت اين امر مي تواند تفاوت در خواص الكتروشيميايي و تفاوت در پتانسيل سطحي دو ذره باشد. اين امـر سـبب شـده اسـت كـهمقاومت به خوردگي پوششNi-P-BN-WC مـابين مقاومـت بـهخوردگي دو پوششNi-P-BN و Ni-P-WC قرار گيرد.

شكل (9): پتانسيل مدار باز پوششهاي: الف) Ni-P، ب) Ni-P-BN، ج) Ni-P-WC و د) Ni-P-BN-WC

شماره نهم

Ni-P-BN-WC (و د Ni-P-WC (ج ،Ni-P- BN (ب ،Ni-P (پوشش هاي الف LPR شكل (10): نمودارهاي

4-نتيجه گيري
استفاده از تر كننده سـطح مناسـب و همـزن مغناطيسـي حـينپروسه پوشش دهي، سبب توزيع يكنواخـت ذرات سـراميكي در
Ni-P-WC- و Ni-P-BN ،Ni-P-WC پوش شه اي ك امپوزيتي .مي شود BN
در اثر عمليات حرارتي، پوشـش كـامپوزيتيNi-P-BN-WC از حالت آمورف به كريستالي تغيير ساختار داد ه است.
افزايش ميزان pH در دماي ثابت و همچنـين افـزايش دمـا درpH ثابت، سبب افزايش سرعت پوشش دهي مي گردد.
ميزان سختي با افزايش دما درpH ثابت و يـا افـزايشpH در دماي ثابت، زياد ميگردد.
پوش ـش كــامپوزيتي الكت ـرولس Ni-P-WC-BN داراي ســختي، ضـريب اص طكاك ، ن رخ س ايش و حتـي مقاوم ت ب ه خ وردگي ب ين
.ميباشد Ni-P-BN و Ni-P-WC پوششهاي

5- مراجع

W. Riedel, “Electroless Nickel Plating”, ASM
International, Metals Park, Ohio, USA, pp.15-180, 1991.

M. Schlesinger, “Electroless Deposition of Nickel”, John Wiley and Sons, Inc, Canada, pp. 667-690, 2000.

Q. Zhao, Y. Liu, H. M¨uller-Steinhagen, G. Liu, Graded “Ni–P–PTFE Coatings and Their Potential Applications”, Surfface and Coating Technolgy, Vol. 155, pp. 279–284, 2002.

Y.Gao, Z.J. Zheng, M. Zhu, C.P. Luo, Corrosion
Resistance of Electrolessly Deposited Ni–P and Ni– W–P Alloys with Various Structures, Material
Science and Engineering A, Vol. 381, pp. 98–103, 2004.

A. Abdel Aal, Z.I. Zaki, Z. Abdel Hamid, Novel
Composite Coatings Containing (TiC–Al2O3) Powder, Material Science and Engineering A, Vol. 447, pp 95-103, 2007.

C.Y. Huang, W.W. Mo, M.L. Roan, “Studies on the Influence of Double-Layer Electroless Metal Deposition on the Electromagnetic Interference Shielding Effectiveness of Carbon Fiber/ABS Composites”, Surfface and Coating Technolgy, Vol. 184, pp.163-165, 2004.

M. Ratzker, D.S. Lashmore, K.W. Pratt, “Plating Surface Finish”, pp. 73-74, 1986.

I. Apachitei, F.D. Tichelaar, J. Duszczyk, L. Katgerman, “The Effect of Heat Treatment on the Structure and
Abrasive Wear Resistance of Autocatalytic NiP and NiP– SiC Coatings”, Surfface and Coating Technolgy, Vol. 149, pp. 263-264, 2002.

A. Grosjean, M. Rezrazi, “Hardness, Friction and Wear Characteristics of Nickel-SiC Electroless Composite Deposits”, Surfface and Coating Technolgy, Vol. 137, pp.
92–96, 2001.

S. Alirezaei, S.M. Monirvaghefi, M. Salehi, A. Saatchi, “Wear Behavior of Ni–P and Ni–P–Al2O3 Electroless Coatings”, Wear, Vol. 262, pp. 978-980, 2007.

فصلنامه شماره نهم

Yating Wu, Hezhou Liu, Bin Shen, Lei Liu, Wenbin Hu. “The Friction and Wear of Electroless Ni–P Matrix with PTFE and/or SiC particles composite”, Tribology
International, Vol. 39, pp. 553-559, 2006.

Yating Wu, Bin Shen, Lei Liu, Wenbin Hu, “The Tribological Behaviour of Electroless Ni–P–Gr–SiC Composite”, Wear, Vol. 261, pp. 201–207, 2006.

O.A. Leo´n a, M.H. Staia b, H.E. Hinterman, “Wear Mechanism of Ni–P–BN (h) Composite Autocatalytic Coatings”, Surface & Coatings Technology, Vol. 200 pp.
1825 – 1829, 2005.

Z. Abdel Hamid a, S.A. El Badry b, A. Abdel Aal, “Electroless Deposition and Characterization of Ni–P–WC Composite Alloys”, Surface & Coatings Technology, Vol 201, pp. 5948–5953, 2007.

S.M. Moonirvaghefi, A. Saatch, J. Hejazi, “The Effect of Agitation on Electroless Nickel-Phosphorus-Molybdenum Disulfide Composite Plating”, Metal Finishing, pp. 102106, 1997.

Ovidio A. Leo´n, Mariana H. Staia, Hans E. Hintermann, “Deposition of Ni–P–BN(h) Composite Autocatalytic Coatings”, Surface and Coatings Technology, Vol 108, pp.
461-465, 1998.

ASM Handbook, “Alloy Phase Diagrams”, ASM
International, Materials Park, Ohio, Vol. 3, p.282, 1990.

S.M. Moonirvaghefi, A. Saatchi, “Tribological behaviour پي نوشت -6 of electroless Ni–P–MoS2”, Metallkd, Vol. 88, pp. 498–501, 1997.
Y.T. Wu, L. Lei, B. Shen, W.B. Hu. “Investigation in 1- Surfactant Electroless Ni–P–Cg (graphite)–SiC Composite Coating”, 2- Surface potential Surface & Coatings Technology, Vol. 201, pp. 441-445,
2006.



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید