ريحانه هادي پور

The Effect of Voltage an‎d Frequency in the Electro-Spark Deposition Method on the Thickness of Al–Ni Multilayer Coatings

هدف از اين پژوهش بررسي تأثير همزمان ولتاژ و فركانس در فرايند رسوب‌دهي با جرقه الكتريكي (ESD) بر ضخامت و ريزساختار پوشش‌هاي چندلايه نيكل-آلومينيم ايجادشده روي زيرلايه فولاد ساده كربني است. به‌اين منظور نمونه‌هاي زيرلايه با ابعاد مشخص آماده و پس از سنباده‌زني و تميزكاري، تحت پوشش‌دهي تك‌لايه و چندلايه با استفاده از الكترودهاي Al و Ni قرار گرفتند. پوشش‌هاي تك‌لايه با ولتاژ و فركانس‌هاي متفاوت ايجاد شد و متغيرهاي بهينه براي پوشش‌دهي چندلايه تعيين شد. مشخصه‌يابي پوشش‌ها شامل بررسي ضخامت، يكنواختي و مورفولوژي سطح با ميكروسكوپ نوري و الكتروني، تعيين تركيب شيميايي با آناليز EDS، شناسايي فازها با پراش پرتو ايكس (XRD)، اندازه‌گيري ريزسختي سطحي با دستگاه ويكرز و ارزيابي مقاومت به خوردگي با آزمون پلاريزاسيون پتانسيوديناميك (PDP) بررسي شد. نتايج نشان داد كه پوشش‌هاي نيكلي نسبت به پوشش‌هاي آلومينيمي يكنواخت‌تر و با چسبندگي بهتر تشكيل مي‌شوند، زيرا پايداري حرارتي و الكتريكي بالاتر و تشكيل محدود اكسيد Ni سبب افزايش ضخامت و يكنواختي پوشش شد. بيش‌ترين ضخامت در پوشش‌هاي چندلايه، در چينش Ni-Al-Ni برابر با 2/14 ± 1/96 ميكرومتر به‌دست آمد. هم‌چنين بيش‌ترين يكنواختي پوشش و مقاومت به خوردگي نيز در اين پوشش مشاهده شد، در حالي كه چينش لايه خارجي Al منجر به كاهش ضخامت و افزايش حضور اكسيد Al شد. ريزسختي پوشش‌ها در مقايسه با زيرلايه افزايش قابل توجهي داشت و بيش‌ترين مقدار برابربا 2/534 ويكرز مربوط به چينش Al-Ni-Al بود كه مي¬تواند ناشي از حضور فازهاي سخت بين‌فلزي و تنش‌هاي باقي‌مانده در پوشش باشد. در مجموع، اين پژوهش نشان مي‌دهد كه كنترل دقيق ولتاژ و فركانس ESD و چينش لايه‌ها مي‌تواند خواص مكانيكي و الكتروشيميايي پوشش‌هاي Ni-Al را بهينه‌سازي كند و استفاده از لايه نيكل در لايه مياني و بيروني بهترين حفاظت در برابر خوردگي را فراهم مي‌آورد. يافته‌هاي اين مطالعه مي‌تواند به طراحي پوشش‌هاي چندلايه مقاوم و يكنواخت براي كاربردهاي صنعتي كمك كند.

رسوب‌دهي با جرقه الكتريكي , انرژي جرقه , پوشش چندلايه , آلومينايدهاي نيكل , مقاومت به خوردگي