6790

بررسي اثر متغير هاي آبكاري پالسي بر خواص پوشش Ni-W

كارشناسي

مواد و متالورژي

1399

دكتر سعيد رستگاري - دكتر مسعود هاشمي نياسري

1399/04/24

مواد و متالورژي

a study of the effect of pulsed plating parameters on the properties of Ni-W coating

آلياژ Ni-W به دليل سازگاري با محيط زيست، ظاهر مناسب، خواص مكانيكي و مقاومت به خوردگي عالي جايگزين مناسبي براي پوشش هاي كروم سخت شد. علاوه بر خواص ذكر شده به علت مقاومت به اكسيداسيون، استحكام كششي بالا، چقرمگي مناسب نيكل، از پوشش هاي آلياژي آن براي آبكاري بر روي پيستون ها، سيلندر موتور ها و ساير قطعات ماشين آلات استفاده مي شود. در توربين هاي گازي و صنايع نفت و فولاد كه به طور معمول با لغزش و فرسايش ميان قطعات و اتصالات مواجه هستيم، اين پوشش ها به طور گسترده كاربرد دارند. به علت اين كه نمي توان تنگستن را به تنهايي روي سطح نشاند؛ آن را با عناصر گروه آهن به طور همزمان رسوب مي دهند كه از نيكل به عنوان عنصر همراه در اين تحقيق استفاده شد. آبكاري پالسي يك روش مؤثر براي كنترل ريزساختار و تركيب شيميايي پوشش است. در اين پژوهش تاثير تغيير تركيب حمام آبكاري و نوع آند بر ساختار پوشش آلياژي Ni-W كه بر روي زيرلايه ي از جنس فولاد ساده كربني به روش آبكاري پالسي ايجاد شد، مورد بررسي قرار گرفت. آبكاري پالسي در دماي ℃65 به مدت 45 دقيقه در غلظت هاي مختلف تنگستات سديم و سديم تري سيترات با آند نيكلي و آند پلاتيني انجام شد. تأثير اين پارامترها بر ويژگي هاي پوشش حاصل مورد ارزيابي قرار گرفت. به منظور بررسي ريزساختار و مورفولوژي پوشش از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، براي تعيين ميكروسختي پوشش ها از دستگاه ميكروسختي سنجي و از دستگاه پتانسيواستات-گالوانواستات IVIUMSTAT جهت اندازه گيري هاي الكتروشيميايي به روش پلاريزاسيون براي بررسي رفتار خوردگي استفاده شد. نتايج به دست آمده حاكي از آن است كه با افزايش غلظت تنگستات سديم درصد اتمي تنگستن در پوشش به دليل كاهش كسر Ni/Ni+W در حمام، افزايش يافت و موجب كاهش نسبي نيكل پوشش شد. افزايش غلظت سديم تري سيترات كه به عنوان كمپلكس ساز به حمام افزوده مي شود باعث كاهش تنگستن پوشش مي شود. مقايسه آناليز عنصري نمونه هاي آبكاري شده با آند نيكلي و پلاتيني نشان داد كه استفاده از آند پلاتيني باعث افزايش مقدار تنگستن پوشش آلياژي Ni-W مي شود. در بررسي هاي انجام شده مشخص شد با افزايش مقدار تنگستن پوشش تا حدود 19درصد اتمي به دليل ريز دانگي سختي پوشش افزايش مي يابد. پس از آن به دليل افزايش قابل توجه كسر حجمي بين بلوري سختي كاهش يافت. هم چنين با افزايش مقدار تنگستن خواص خوردگي پوشش بهبود يافت. كلمات كليدي: آبكاري پالسي، پوشش آلياژي Ni-W، تنگستن، آند نيكلي، آند پلاتيني، متغير پالسي