عنوان پایان‌نامه
طراحی و نشاندن پوشش نانو کامپوزیت Ni-P/TIN و پوشش Ni-P/PTFEو ارزیابی عملکرد آنها
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-خوردگی‌وحفاظ‌ت‌ازمواد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 986;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 56467
- تاریخ دفاع
- ۱۲ مهر ۱۳۹۰
- دانشجو
- ایمان رضازاده مافی
- استاد راهنما
- چنگیز دهقانیان
- چکیده
- یکی از مهم‌ترین پوشش‌های ایجاد شده به روش الکترولس، پوشش نیکل – فسفر است. این پوشش‌ها را می‌توان تقریباً بر روی تمام فلزات صنعتی اعمال کرد. این پوشش‌ها یک‌نواخت، سخت و نسبتاً ترد بوده و مقاومت به خوردگی خوبی دارند. از طریق عملیات حرارتی می‌توان مقاومت سایشی آنها را تا حد پوشش‌های کروم سخت افزایش داد. با استفاده از ذرات سخت یا روانکاو می‌توان خواص دلخواه را در این پوشش‌ها ارتقاء بخشید. هدف از انجام این تحقیق بررسی رفتار خوردگی و مکانیکی دو نوع پوشش الکترولس (Ni-P-PTFE,Ni-P-nano TiN) در محیط خورنده می¬باشد. پوشش الکترولس با استفاده از حمام تجاری روی سطوح فولادی از جنس API 5L X70 اعمال شدمورفولوژی هر دو نوع پوشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید. سطح مقطع پوشش الکترولس توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و ترکیب شیمیایی توسط آنالیز پراش اشعه ایکس بررسی شد و سختی توسط آنالیز میکروسختی تعیین گردید. همچنین رفتار خوردگی پوشش الکترولس توسط آزمایش پولاریزاسیون و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. در مورد پوشش Ni-P-PTFE اثر سه نوع سورفکتنت آنیونی،کاتیونی و پلیمری بر خواص پوشش بررسی گردید. سورفکتنت کاتیونی CTAB بهترین خواص خوردگی و مکانیکی را به وجود آورد. در مورد پوشش Ni-P-nano TiN سورفکتنت مناسب برای نشاندن پوشش تعیین گردید. همچنین ، خواص خوردگی و سختی قبل و بعد از عملیات حرارتی بررسی گردید.پودر نانویTiN با اینکه خواص سختی را بهبود می دهد تاثیر نامطلوبی بر خواص خوردگی دارد. انجام عملیات حرارتی نیز با اینکه خواص سختی را بهبود می دهد تاثیر منفی بر خواص خوردگی دارد.
- Abstract
- The effects of the addition of three types of surfactants (cationic, anionic, non-ionic) at different concentrations in the plating bath on the deposition rate, PTFE content and surface morphology of electroless Ni–P/PTFE composite coatings were investigated. It was demonstrated that the cationic and non-ionic surfactants created a uniform distribution of PTFE particles in the coatings. The effects of the surfactant type and concentration on the corrosion properties of Ni–P/PTFE coatings were also studied. The corrosion resistance was increased by the incorporation of PTFE particles into the Ni–P matrix. The level of improvement depended largely on the type and concentration of the applied surfactants. In addition, The effects of the addition of nano TiN on the surface morphology, deposition rate, hardness and corrosion properties of Ni-P electroless coatings were studied. Heat treatment was conducted to compare the corrosion and hardness behavior of the coatings before and after heat treatment. It was observed that the incorporation of TiN particles into the coating has an adverse effect on the corrosion properties of the specimens. The hardness of the specimens increased dramatically by adding TiN. Furthermore, the hardness of the specimens increased after conducting the heat treatment. The corrosion and hardness behavior of the Ni-P system after heat treatment largely depended on the temperature of heat treatment. The heat treatment temperatures at which the desired corrosion and hardness properties were expected were determined.
