12914

12914

بهينه‌سازي خواص تريبولوژي پوشش نيكل-بور الكترولس به كمك تغيير تركيب شيميايي حمام

كارشناسي ارشد

مواد – شناسايي و انتخاب مواد فلزي

اسفند ماه 1392

اسفند ماه 1392

دكتر عليرضا ذاكري - دكتر سيد ابوالفضل سيدسجادي

چكيده پوشش نيكل-بور الكترولس پوششي سخت و مقاوم به سايش است كه در سال‌هاي اخير بسيار مورد توجه قرار گرفته و به‌طور ويژه در صنايع دفاع ايالات متحده به‌كار گرفته‌شده‌است. در تحقيق حاضر اثر غلظت اتيلن‌دي‌آمين، آمونياك و محلول پايداركننده‌اي حاوي تنگستات سرب و اتيلن‌دي‌آمين تترا استيك اسيد روي ساختار و ميكروسختي پوشش نيكل-بور الكترولس مطابق طرح مركب مركزي در دو شرايط پس از آبكاري و پس از عمليات حرارتي مورد بررسي قرار گرفت. مطابق نتايج به‌دست‌ آمده، مورفولوژي سطحي اغلب اين پوشش‌ها برخلاف همتاهاي ديگر خود داراي ساختار قلوه‌سنگي مي‌باشند. اين در حالي است كه مقالات پيش از اين ساختار گل‌كلمي را براي اين پوشش معرفي كرده‌اند. علت تشكيل چنين ساختاري به حضور آمونياك در محلول آبكاري نسبت داده‌شد. بررسي ميكروسختي براي پوشش‌ها در شرايط صرفا آبكاري شده، نتوانست منجر به تعريف يك مدل از سختي نسبت به متغيرهاي فوق‌الذكر شود، اما به‌طور كلي ميكروسختي به دست آمده براي پوشش‌هاي صرفا آبكاري شده 50HV26±825 بود. در شرايط پس از عمليات حرارتي، غلظت پايداركننده و اثر متقابل آمونياك و پايداركننده به عنوان عوامل تاثيرگذار در ميكروسختي پوشش در شرايط پس از عمليات حرارتي شناخته شدند به‌طوري كه استفاده از غلظت‌هاي بهينه از اين متغيرها توانست ميكروسختي را از مقدار حداقلي 50HV52±1072به مقدار حداكثري 50HV26±1371برساند. بر اين اساس بيشينه ميكروسختي زماني به دست مي‌آيد كه مقدار پايداركننده و آمونياك بيشينه باشند. بالاترين ميكروسختي به‌دست آمده براي اين پوشش 50HV1371 بود. مشاهده گرديد كه در برخي از غلظت‌هاي متغيرهاي پوشش‌دهي، پوشش ترد مي‌گردد. مشخص شد كه كمترين تردي مربوط به نمونه‌هايي است كه بيشينه آمونياك و پايداركننده در آبكاري آن‌ها به‌كار رفته است. بررسي سايش پوشش‌ها نشان داد كه علاوه بر ميكروسختي، تردي و مورفولوژي سطحي پوشش‌ها نيز در كاهش ميزان سايش مؤثر هستند و كم‌ترين سايش متعلق به پوششي است كه علاوه بر ميكروسختي بالا، زبري بالايي داشته و ترد نباشد. واژه‌هاي كليدي: نيكل-بور الكترولس؛ مورفولوژي، توپوگرافي، ميكروسختي، سايش، بهينه‌سازي.