15397

15397

اثر متغيرهاي فرايند پوشش دهي به روش آبكاري الكتريكي بر ريزساختار و خواص پوشش نانوكامپوزيتي Cu-TiO2

كارشناسي ارشد

مواد گرايش شناسايي و انتخاب مواد فلزي

بهمن ماه 1394

بهمن ماه 1394

دكتر سعيد رستگاري

دكتر حسن ثقفيان

چكيده: با وجود خواص برتر پوشش¬هاي مسي مانند هدايت الكتريكي و حرارتي عالي و شكل پذيري (چكش خواري) مناسب، خواص مكانيكي ضعيف اين پوشش حيطه كاربردهاي آن را محدود ساخته است. افزودن ذرات سراميكي سخت به پوشش مس با استفاده از روش آبكاري الكتريكي، راهكاري مناسب براي بهبود خواص مكانيكي اين پوشش است. در اين پژوهش، پوشش كامپوزيتي Cu-TiO2 به روش آبكاري پالسي با استفاده از حمام سولفات مس و g/l 5 ذرات TiO2 با ميانگين اندازه nm20 به مدت 60 دقيقه در دماي اتاق روي زيرلايه فولادي ايجاد شد و تاثير پارامترهاي سيكل كاري، فركانس و چگالي جريان متوسط بر ريزساختار و مقدار ذرات TiO2 موجود در پوشش با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و آناليز EDS مورد بررسي قرار گرفت. اندازه كريستاليت و جهت¬گيري كريستالي به كمك آناليز پراش اشعه ايكس(XRD) تعيين شد و ميكروسختي و مقاومت به سايش پوشش¬ها به ترتيب با استفاده از دستگاه¬ ميكروسختي سنج ويكرز و دستگاه پين بر ديسك اندازه¬گيري شد. نتايج نشان داد كه پوشش كامپوزيتي Cu-TiO2 توليد شده در سيكل كاري 40%، فركانس Hz 20 و چگالي جريان متوسط A/dm22، 98/1 درصد وزني TiO2 در پوشش و بالاترين ميكروسختي را به همراه داشت. هم¬رسوبي ذرات TiO2 در پوشش مس منجر به اصلاح ريزساختار، تغيير جهت¬گيري كريستال¬هاي مس، افزايش ميكروسختي، بهبود مقامت سايشي و مقاومت خوردگي مي¬گردد. پوشش نانوكامپوزيتي Cu-TiO2 توليد شده در شرايط بهينه، اندازه كريستاليت معادل nm27 (%40 كاهش نسبت به پوشش مس خالص)، ميكروسختيHV180(%111 افزايش)، ضريب اصطكاك 27/0 در نيروي اعماليN3 (% 33 كاهش)، نرخ سايش (µg)/m 6/3 در نيروي اعمالي N3 (%50 كاهش) و نرخ خوردگي mpy 56/0(%82 كاهش) را نشان داد. واژه‌هاي كليدي: پوشش كامپوزيتي Cu-TiO2، آبكاري پالسي، سيكل كاري، فركانس، چگالي جريان متوسط، سختي، مقاومت به سايش، مقاومت به خوردگي.