عنوان پایان‌نامه
ایجاد پوشش های آلیاژی روی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 37726;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 689
- تاریخ دفاع
- ۱۴ اسفند ۱۳۸۶
- دانشجو
- الهام زرین نعل
- استاد راهنما
- محمود حیدرزاده سهی
- چکیده
- پوشش های آلیاژی روی با گروه آهن (Ni,Fe وCo) به دلیل مقاومت به خوردگی بهترشان نسبت به پوشش روی خالص بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. از این میان آلیاژ روی - نیکل به دلیل مقاومت به خوردگی بسیار خوب, قیمت مناسب و امکان استفاده از تجهیزات پوشش دهی برای ایجاد پوشش روی- نیکل, در دهه های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته و استفاده گسترده به خصوص در صنایع خودرو یافته است. در این تحقیق ایجاد پوشش روی- نیکل از حمام قلیایی مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا به مقایسه خواص پوشش های حاصل از جریان مستقیم و منقطع پرداخته شد و سپس تاثیر پارامترهای مختلف آبکاری با جریان پالس بر روی ترکیب شیمیایی, مورفولوژی و خواص خوردگی پوشش بررسی شد. مورفولوژی پوشش به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM ) و آزمایش EDAX بررسی شد. تغییرات ضخامت نیز با تغییر پارامترهای مختلف آبکاری اندازه گیری شد. به روش پلاریزاسیون تافل سرعت خوردگی پوشش حاصل از جریان منقطع و مستقیم و همچنین روی خالص مقایسه شد. همچنین تاثیر پارامترهای متفاوت آبکاری بر مقاومت خوردگی پوشش بررسی گردید. آزمون پتانسیل مدار باز نیز برای بررسی مقاومت به خوردگی پوشش انجام شد. نتایج نشان می دهند که حمام بهینه با مقادیر 2/13 گرم در لیتر اسکسید روی, 77/6 گرم در لیتر سولفات نیکل, 150 گرم در لیتر هیدروکسید سدیم و 42/6 گرم در لیتر عامل کمپلکس ساز دی اتیلن پنتامین با 14= pH و دمای محیط و چگالی جریان 10 تا 55 میلی آمپر بر سانتی متر مربع برای ایجاد پوشش با مقدار نیکل حداکثر 15 درصد وزنی مناسب است. سیستم آبکاری در این حمام با قاعده است. استفاده از جریان پالس موجب افزایش درصد نیکل پوشش و همچنین ساختار دانه ریزتر و یکنواخت و مورفولوژی کروی شکل در پوشش نسبت به جریان مستقیم می شود. در آبکاری با جریان پالس افزایش دانسیته جریان در فرکانس و زمان روشن ثابت موجب کاهش درصد نیکل و افزایش ضخامت پوشش می شود. همچنین در یک جریان اعمالی ثابت با کاهش درصد زمان روشن, درصد نیکل پوشش افزایش و ضخامت پوشش کاهش می یابد. افزایش فرکانس موجب کاهش ضخامت پوشش و افزایش زمان آبکاری تاثیر بر ترکیب پوشش ندارد. اندازه ذرات پوشش با تغییر پارامترهای مختلف آبکاری پالس تغییر می نماید. افزایش دانسیته جریان, درصد زمان روشن و زمان آبکاری موجب تشکیل پوشش دانه درشت تر می شود و افزایش فرکانس موجب ریز شدن ساختار می گردد. نتایج آزمایش های خوردگی نشان می دهند که پوشش آلیاژی روی- نیکل دارای سرعت خوردگی کندتری نسبت به پوشش روی است. استفاده از جریان پالس موجب بهبود خواص خوردگی نسبت به پوشش حاصل از جریان مستقیم می شود. کاهش دانسیته جریان, کاهش زمان آبکاری, افزایش درصد زمان روشن و فرکانس, موجب بهبود مقاومت به خوردگی پوشش می شود.
- Abstract
- Zn-Ni coatings produced by electrodeposition continue to be used widely for the proteciton of steel from corrosion, and considerable effort are being made to improve their corrosion resistance for use in harsher environment giving a longer service life or a reduced coating thikness for a given service life. In this study DC and pulse current were applied for electrodeposition of Zn-Ni alloys, using alkaline bath. The morphology, composition and Corrosion Behavior of Zn-Ni Alloy produced by DC and Pulse Current were compared. And also the effect of frequency, plating time, maximum current density and duty cycle on composition, thickness, morphology and corrosion behavior of Zn-Ni alloy coating was studied. the morphology and composition of the coating was investigated by scanning electron microscope (SEM) and EDS analysis respectively. Results of EDS analysis shows that, changing the frequency and plating time have on effect on the Ni content of the coat. And increasing the current density and decreasing duty cycle result to decreasing the Ni content of the coat. The result of SEM analysis illustrating that increasing the frequency and decreasing the plating time result to frine grain structure and reducing the thickness of coat. By increasing the maximum current density, rate of deposition increases and result to cauliflower structure. Also, increasing the duty cycle results to coarse grain structure. Result of thickness measuring shows that by increasing current density and duty cycle, thickness of coat is increases. The corrosion behavior of the coatings was also studied by using polarization techniques the results show that the best corrosion protection is obtained by Zn-133Wt%Ni coating produced by pulse electrodeposition.
