عنوان پایان‌نامه
تولید پوشش نانو ساختار نیکل - کبالت به روش آبکاری الکتریکی و بررسی مقاومت به خوردگی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-خوردگی‌وحفاظ‌ت‌ازمواد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43603;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 788
- تاریخ دفاع
- ۱۲ مهر ۱۳۸۸
- دانشجو
- مهدی کاظمی خالدی
- استاد راهنما
- احمدعلی آماده
- چکیده
- چکیده در این تحقیق پوشش نانوکریستالی نیکل - کبالت از حمام واتس توسط جریان پالسی رسوب داده شد. پوشش دهی در چگالی جریان های 2 و 4 و 6 آمپر بر دسی متر مربع و در فرکانس ها و زمان های روشنایی متفاوت در حمام های حاوی 5/0، 1 و 3 گرم بر لیتر ساخارین انجام شد. مورفولوژی، آنالیز شیمیایی و کریستالوگرافی پوشش بترتیب بوسیله میکروسکپ الکترونی روبشی، آنالیزگرEDS و پراش اشعه ایکس بررسی شد. اندازه دانه پوشش نیز با استفاده از الگوی پراش اشعه ایکس و فرمول شرر محاسبه گردید. نتایج نشان داد که افزایش چگالی جریان پوشش دهی باعث کاهش میزان کبالت ترسیبی و کاهش اندازه دانه رسوبات گردید. همچنین افزایش فرکانس اعمالی و زمان باعث افزایش میزان کبالت و کاهش اندازه دانه پوشش شد، اما لازم به ذکر است که تاثیر فرکانس و درصد زمان روشنایی در محدوده مورد بررسی بسیاز جزئی بود. با افزایش میزان کبالت موجود در حمام در مقادیر 2، 5، 10، 15، 20 و 30 درصد باعث افزایش میزان کبالت پوشش طبق سیستم آنامولوس تا بیش از 70 درصد وزنی و نیزکاهش اندازه دانه شده است..افزودن ساخارین به حمام پوشش دهی باعث افزایش سختی، کاهش اندازه دانه، کاهش میزان کبالت و تقویت بافت {111} در پوشش شد. بررسی های پراش اشعه ایکس نشان داد که با افزایش میزان کبالت پوشش تا 55 درصد وزنی، ساختارآن fcc بوده و در پوششهای با در صد وزنی کبالت بالاتر، مخلوطی از ساختار fcc و hcp بود. نتایج آزمون پلاریزاسیون تافل انجام شده در محلول 5/3 درصد کلرید سدیم نشان داد که با افزایش میزان کبالت پوشش در اندازه دانه ثابت، اگرچه پتانسیل خوردگی کمی به سمت مقادیر منفی¬تر متمایل شده ولی شدت خوردگی کاهش یافت که این مساله به دلیل فعالتر بودن کبالت نسبت به نیکل می باشد. نرخ خوردگی با کاهش اندازه دانه افزایش یافت و پتانسیل خوردگی با کاهش اندازه دانه به سمت مقادیر مثبت تر میل نمود.
- Abstract
- Abstract In the present study, nanocrystalline Nickel-Cobalt coating was electrodeposited by pulse current from a Watts bath. Electrodeposition was carried out in the current densities of 2, 4, 6 A/dm2 at different frequencies and on-time periods in the baths containing of 0.5, 1, 3 g/l saccharin. Morphology, analysis and crystallography of the coating were studied by means of SEM, EDS and XRD methods, respectively. The grain size of the coating was also calculated from XRD patterns using Scherrer equation. The results showed that increasing of current density decreased the cobalt content and grain size of the coating, whereas an increase in pulse frequency and on-time period increased the cobalt content and decreased the grain size. Moreover, as the cobalt content in the bath increased from 2 to 30%, the cobalt content in the coating increased up to 70 wt% and the grain size decreased according to the anomalous system. Addition of saccharin to the electrolyte resulted in increasing of coating hardness, reduction in grain size, decreasing of cobalt content and consolidation of {111} orientation. XRD investigations showed that the coating was consisted of fcc phase up to 55 wt% cobalt, whereas it was a mixture of fcc and hcp phases beyond this cobalt content. The results of polarization tests carried out in 3.5% NaCl solution indicated that by increasing the cobalt content in the coating, although the corrosion potential slightly shifted to more negative values, but the corrosion rate decreased, which can be related to more activity of cobalt with respect to nickel. A decrease in grain size of the coating increased the corrosion rate and shifted the corrosion potential to more positive values
