عنوان
بررسي فرآيند و تأثير پارامترهاي مؤثر بر خواص پوشش‌هاي كامپوزيتي الكترولس نيكل- فسفرحاوي ذرات اكسيد سيليسيم بر زيرلايه فولاد CK45
نويسنده اصلي
قريشي، عباس
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مواد
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
پوشش دهي الكترولس نيكل- فسفر ازجمله روش‌هايي در مهندسي سطح است كه در آن پوشش پس از اجرا به لحاظ تربيولوژي به‌سختي بالا، ضريب اصطكاك كم، يكنواختي در ضخامت، چسبندگي خوب وخواص سايشي مطلوب دست مي‌يابد. در اين مطالعه پوشش الكترولس Ni-P و پوشش الكترولس كامپوزيتي Ni-P حاوي ذرات SiO2 با مقادير مختلف پنج الي ده گرم بر ليتر در حمام بر روي نمونه‌هايي از جنس فولاد CK45 به ضخامت پوشش 30 ميكرومتري اعمال شد و اثر مشخصه‌هاي حمام در محدوده دمايي 80 الي90 درجه سانتي‌گراد، pH 5/4 الي 5/5، سرعت هم زدن 250 الي 500 دور بر دقيقه و عمليات حرارتي به مدت 1 ساعت در محدوده دمايي 200 الي 500 درجه سانتي‌گراد بر خواص پوشش بررسي گرديد. سپس نمونه‌هاي بهينه ازنظر سختي پوشش انتخاب گرديد. پس‌ازانتخاب نمونه‌هاي بهينه به‌منظور بررسي مقاومت به سايش و مقاومت به خوردگي تحت آزمايش‌هاي سايش و خوردگي قرار گرفت. در مطالعات سايش نمونه‌ها با پوشش كامپوزيتي SiO2 در تماس با فولاد در مسافت‌هاي حدود 200 متر تحت بار يك كيلوگرم مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت . از طرفي مطالعات خوردگي با استفاده از آزمون پلاريزاسيون تافل در محلول سدم كلرايد 5/3 درصد وزني انجام گرفت. براي انجام اين مطالعات به‌منظور بررسي خواص، مورفولوژي و ساختار پوشش از دستگاه ميكرو سختي سنجي، ميكروسكوپ نوري، آناليز EDX، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و پراش پرتوايكس(XRD) استفاده شد.گرچه پوشش الكترولس Ni-P باعث افزايش حدود دو برابري سختي و افزايش حدود 80 درصدي مقاومت به سايش نسبت به فلز پايه بدون پوشش شد، ولي با افزودن ذرات اكسيد سيليسيم به ميزان پنج و ده گرم به حمام الكترولس، به ترتيب باعث افزايش سختي به ميزان حدود 20 و 30 درصد و افزايش مقاومت به سايش به ميزان حدود 30 و50 درصد نسبت به حالت بدون ذرات اكسيد سيليسيم گرديد. انجام عمليات حرارتي به علت ايجاد ساختار كريستالي، باعث افزايش سختي و مقاومت به سايش به ترتيب به ميزان حدود 20 و 30 درصد براي پوشش Ni-P و افزايش حدود 40 درصدي سختي و مقاومت به سايش در پوشش حاوي ذرات اكسيد سيليسيم در حمام، گرديد. پوشش‌هاي كامپوزيتي Ni-P-SiO2 نسبت به پوشش Ni-P مقاومت به خوردگي بهتري را از خود نشان داد كه به نظر مي‌‍رسد به علت كاهش منطقه مستعد فلزي باشد. ضمن آنكه با افزايش ميزان اكسيد سيليسيم از پنج به ده گرم بر ليتر در حمام، به علت افزايش احتمال آگلومره شدن كاهش مقاومت به خوردگي پوشش را نشان داد.
شماره ركورد
211487
گرايش رشته تحصيلي
شناسايي، انتخاب و روش ساخت مواد
دانشكده
مهندسي مواد
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد داور
رحمت اله عمادي، مهدي عليزاده
استاد راهنما
محمود منيرواقفي، علي شفيعي