عنوان پایان‌نامه
بررسی رفتار خوردگی و تریبولوژیکی پوشش الکترولس
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 34878;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 583
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۸۵
- دانشجو
- مجید لیلازمهرآبادی
- استاد راهنما
- سعیدرضا الله کرم
- چکیده
- پوشش های الکترولس نیکل(EN) به دلیل خواص متنوع خود از جمله مقاومت به خوردگی و مقاومت سایش مطلوب به طور گسترده ای در صنایع مختلف از جمله پتروشیمی، خودروسازی، صنایع غذایی بکار می روند. رسوب همزمان ذرات جامدی مانند SiC، WC، B4C، MoS2 و PTFE در پوشش می تواند برخی از خواص این پوشش ها را بهبود بخشند که این دسته از پوشش ها به پوشش های الکترولس نیکل کامپوزیتی معروفند. در این بین ذرات SiC بدلیل سختی بالا، قیمت مناسب، عدم واکنش با محلول پوشش دهی و نیز ایجاد پوششی با مقاومت به سایش بالا از اهمیت خاصی برخوردار است به طوری که در صنایع هوا فضا به عنوان جایگزین پوشش های کروم سخت در نظر گرفته می شود. همچنین ذرات PTFE، به دلیل خاصیت روانکاری مناسب، عدم قابلیت حل شوندگی در اکثر حلال ها، پایداری در دماهای نسبتاً بالا و ضریب اصطکاک پایین به عنوان روانکار در مصارف تریبولوژیکی به پوشش های Ni-P و Ni-P-SiC اضافه می گردد. انجام عملیات حرارتی در پوشش های الکترولس نیکل موجب بوجود آمدن فاز سخت Ni3P در پوشش گشته و باعث افزایش سختی در این پوشش ها می شود. حضور ذرات فاز ثانویه بر خواص پوشش از جمله مقاومت به خوردگی و مقاومت به سایش پوشش تأثیرگذار است. هدف از انجام این پروژه، بررسی مقاومت به خوردگی و مقاومت به سایش پوشش های الکترولس کامپوزیتی Ni-P-SiC-PTFE می باشد. بدین منظور یک حمام مناسب جهت پوشش الکترولس نیکل و بدون استفاده از جریان الکتریکی تهیه گردید. ذرات SiC با دو اندازه 3 و 7µm و ذرات PTFE با اندازه 5µm به حمام اضافه شدند. آزمایشات خوردگی به روش پلاریزاسیون و آزمایشات سایش به روش پین روی دیسک خشک با نیروی 5N انجام گرفت. هم چنین عملیات حرارتی در درجه حرارت 290?C و در مدت 12 ساعت انجام شد. نتایج نشان دهنده کاهش مقاومت به خوردگی با اضافه کردن ذرات SiC و PTFE به پوشش الکترولس Ni-P می باشد. انجام عملیات حرارتی بر روی نمونه های خوردگی باعث افزایش مقاومت به خوردگی در این پوشش ها گشته است. اضافه نمودن ذرات SiC و PTFE به پوشش الکترولس Ni-P به ترتیب موجب کاهش و افزایش نرخ سایش در این پوشش ها می گردد. انجام عملیات حرارتی بر روی نمونه های سایشی باعث افزایش سختی و کاهش نرخ سایش در این پوشش ها شده است
- Abstract
- Electroless nickel coatings due to their good resistance to wear and corrosion have been widely used in many industries such as oil, automotive, space, etc. In order to increase their coating properties, simultaneous precipitation of different particles into the coating structure is advised by many workers. For example, the use of SiC particles has been suggested to increase the wear resistance and hardness of these coatings. In addition, the use of some lubricants such as PTFE and PTFE has been shown to improve the tribological properties of these coatings. In this investigation single layer coating of Ni-P-SiC and Ni-P-PTFE and double layer coating of Ni-P-SiC/Ni-P-PTFE were applied on the plane carbon steel. The effect of various parameters such as size and concentration of SiC particles in coating bath, the concentration of PTFE particles in coating bath and heat treatment on surface morphology, resistance to corrosion and wear in these coatings investigated and to assess these effects, various methods such as potantiostatic polarization and pin on disc wear test were applied. After these tests, the worn and corrode surface were assessed by optical and electron microscopy. The results show that these coatings have different corrosion behavior to that of electroless Ni-P base coating and it can be deduced that by introducing secondary phase particles, corrosion resistance of Ni-P (Composite / double layer) Coatings is reduced. Also by introducing SiC particles in coating the hardness increases and the wear decreases and this matter is accompanished by increasing in friction coefficient of coating as introducing the PTFE particles have significant effect in lowering the friction coefficient of coating.
