عنوان پایان‌نامه
بررسی مقاومت به خوردگی پوششهای الکترولس کامپوزیتیبا استفاده از نانو ذرات
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-خوردگی‌وحفاظ‌ت‌ازمواد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 852;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46725
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- محمد ذوقی
- استاد راهنما
- سعیدرضا الله کرم
- چکیده
- چکیده امروزه پوشش¬های الکترولس نیکل-فسفر(NiP) با توجه به خواص مطلوبی همچون مقاومت به خوردگی و مقاومت به سایش خوب و سختی بالا کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارند. با استفاده از ذرات سخت و یا نرم می¬توان پوشش¬های الکترولس کامپوزیتی با خواص مطلوب را ایجاد نمود که فاکتورهای متعددی همچون نوع ذرات، توزیع ذرات در پوشش و همچنین عملیات حرارتی بر خواص این پوشش¬ها تأثیرگذار است. در این تحقیق پوشش¬ الکترولس NiP بر روی زیرلایه فولادی API-5L-X65 اعمال شد و پس از بررسی تأثیر شرایط مختلف عملیات حرارتی بر سختی و مقاومت به خوردگی پوشش در محلول %3.5 کلرید سدیم، دمای °C400 به عنوان دمای بهینه عملیات حرارتی در نظر گرفته شد. پوشش¬های الکترولس کامپوزیتی Ni-P-Al2O3 با افزودن غلظت¬های مختلفی از نانوذرات Al2O3 به محلول الکترولس ایجاد شدند، با بررسی خواص این پوشش-ها غلظت g/l4 به عنوان غلظت بهینه نانو ذرات انتخاب و مشاهده شد که با افزودن نانو ذرات از g/l4 تا g/l10 مقاومت به خوردگی و سختی پوشش هایNi-P بهبود یافت اما نانو ذرات در سطح مقطع توزیع مناسب نداشتند و نانوذرات در پوشش آگلومره شدند و این امر باعث کاهش مقاومت به خوردگی شد. با استفاده از بررسی¬های پتانسیل زتا، غلظت mg/L 150 از ماده¬ی فعال سطحی SDS به عنوان بهینه مقدار این ماده که باید به g/l4 نانو ذره افزوده شود، تعیین شد و مشاهده شد که سختی و مقاومت به خوردگی پوشش کامپوزیتی افزایش یافت و توزیع نانو ذرات در سطح مقطع یکنواخت¬تر شد. در نهایت پوشش الکترولس کامپوزیتی بهینه در دمای °C400 تحت عملیات حرارتی قرار گرفت. بررسی‌‌ها نشان دادند که میکروسختی و مقاومت به خوردگی این پوشش بعد از عملیات حرارتی افزایش می یابد.
- Abstract
- Abstract Nowadays, electroless nickel-phosphorous (NiP) coatings are widely used in various industries due to their good hardness, high corrosion and wear resistance. Electroless composite coatings can be produced with addition of hard/soft particles and different factors such as type of particles and their distribution in the deposit and heat treatment affect coatings’ properties. In this research electroless NiP coatings were applied on API-5L-X65 steel substrates and after investigating the effect of different heat treatment conditions on hardness and corrosion resistance of coatings, heating at 400°C for 1h was chosen as the best condition in this research. Electroless NiP- Al2O3 composite coatings were deposited with addition of different concentration of Al2O3 nano-particles in the bath, Results showed that composite coating obtained from bath containing 4g/l nano-particles had better properties but particles distribution was not uniform and agglomeration of nano-particles causes the corrosion resistance of composite coatings to be lowered. Zeta potential investigations showed that addition of 150mg/L SDS surfactant should be added to 4g/l nano- Al2O3 for having better particles distribution and reducing agglomerations size. Results showed positive influence of addition of surfactant on particles distribution and composite coating properties. Finally the modified composite coating were heat treated at 400°C and results showed that it corrosion resistance and hardness were increased after heat treatment.
