عنوان پایان‌نامه
بهبود خواص سایشی و خوردگی آلیاژ منیزیم AZ۹۱ با اعمال پوشش نانو کامپوزیت NiSic از طریق آبکاری الکتریکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 926;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 51167
- تاریخ دفاع
- ۱۷ دی ۱۳۹۰
- دانشجو
- محمد حاجی علی فینی
- استاد راهنما
- احمدعلی آماده
- چکیده
- چکیده به دلیل نسبت استحکام به وزن بالای منیزیم و آلیاژ¬های آن، این دسته از فلزات مورد توجه صنایع مختلفی از جمله صنایع هوافضا و حمل و نقل قرار گرفته¬اند. اما استفاده از این آلیاژها به دلیل خواص سطحی نامطلوب، به کاربردهای خاص محدود شده است. همچنین روی سطح این مواد به علت فعالیت بالا آن¬ها، به سرعت لایه¬های اکسیدی یا هیدروکسیدی تشکیل می¬شود و این لایه¬ها از چسبندگی لایه¬های مقاوم که برای بهبود خواص سطحی اعمال می¬گردند، جلوگیری می-کند. در این تحقیق سعی شده است تا با اعمال پوشش نانوکامپوزیتی Ni-SiC بر آلیاژ AZ91، با استفاده از پیش عملیات غوطه وری در روی، خواص سطحی آن تا حدی بهبود داده شود. برای دست¬یابی به این هدف، از روش آبکاری با جریان پالسی استفاده شد و تاثیر پارامتر¬های جریان، مانند چگالی جریان، فرکانس اعمال جریان و سیکل کاری و همچنین تاثیر غلظت SiC در حمام به عنوان پارامتر حمام، بر خواص سطحی آلیاژ مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی¬های مورفولوژیکی و شناخت فاز¬ها، به ترتیب از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و پراش پرتو X (XRD) استفاده شد. برای بررسی میزان SiC هم¬رسوب شده در پوشش از آنالیز EDS استفاده شد نتایج حاصل از اندازه¬¬گیری میکروسختی، حاکی از آن است که سختی در آلیاژ AZ91 تا مقدار 600 % با اعمال پوشش افزایش پیدا کرد. برای مطالعه تغییرات مقاومت به خوردگی و سایش در زیرلایه و نمونه¬های پوشش داده شده به ترتیب از آزمایش پلاریزاسیون دینامیکی و آزمایش پین روی دیسک استفاده شد. بررسی داده¬های بدست آمده نشان داد که چگالی جریان خوردگی از mA/cm2 3/10 برای زیرلایه تا mA/cm2 6-10 × 74/1 برای نمونه پوشش داده شده، کاهش یافته است. همچنین بررسی پتانسیل خوردگی برای زیرلایه و نمونه¬ها حاکی از افزایش از V 6/1- به V 26/0- دارد. نتایج مطالعه مقاومت به سایش زیرلایه و نمونه¬ها نشان داد که مقاومت سایشی نمونه¬ها نسبت به زیرلایه به مقدار 94 درصد بهبود پیدا کرده است. کلمات کلیدی: آلیاژ منیزیم AZ91، پوشش نانوکامپوزیتی Ni-SiC، مقاومت به سایش، مقاومت به خوردگی.
- Abstract
- Abstract Magnesium and its alloys are the lightest of structural metals, which makes them one of the most promising materials to minimize vehicle weight, but poor surface properties restrict the application of these alloys. To improve the surface properties of AZ91 magnesium alloy, Ni-SiC nanocomposite coating was applied by pulse electrodeposition. The effect of pulse parameters such as current density, frequency and duty cycle on corrosion and wear resistance of AZ91 was investigated. The morphology and phase analysis of the coatings were studied using Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-Ray Diffraction (XRD) analysis, respectively. SiC content in the coatings was measured by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). The corrosion behavior of coated AZ91 alloy was investigated by potentiodynamic polarization method. Microhardness measurement of the coatings showed a 600 % enhancement. The results also revealed a significant improvement in corrosion resistance, that is, the corrosion current density decreased from 1.03 × 10-4 A/cm2 for uncoated specimen to 1.74 × 10-9 A/cm2 for the coated sample and the corrosion potential increased from -1.6 V for uncoated specimen up to -0.26 V for the coated sample. The attained data from wear test disclosed a meaningful improvement in wear resistance of the coated samples i.e. the volume loss decreased from 5 × 10-4 cm3 for bare AZ91 to 3 × 10-5 cm3 for the coated sample.
