عنوان پایان‌نامه
مطالعه رفتار سایشی و خوردگی پوشش های نانو کامپوزیتی ایجاد شده به روش آبکاری الکتریکی پالسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 866;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 47671
- تاریخ دفاع
- ۲۲ دی ۱۳۸۹
- دانشجو
- رامین عبادپور
- استاد راهنما
- احمدعلی آماده
- چکیده
- چکیده پوشش های کامپوزیتی به روش رسوب دهی الکتریکی از فناوری های جدید اصلاح سطح هستند که به طور گسترده برای بهبود مقاومت به خوردگی، سایش و خواص مکانیکی استفاده می شوند. استفاده از ذرات با ابعاد نانو در این پوشش ها موجب بهبود خواص می شود. در این تحقیق پوشش نانو ساختار نیکل- کبالت- کاربید تنگستن با استفاده از جریان پالس مربعی ایجاد و رفتار سایشی و خوردگی آن بررسی شده است. برای ایجاد پوشش از حمام واتس حاوی غلظت های مختلف ذرات کاربید تنگستن نانومتری و نمک کبالت و افزودنی هایی همانند سورفکتانت SDS و سدیم ساخارین استفاده شد. تاثیر این افزودنی ها و نیز پارامترهای آبکاری پالسی از جمله سیکل کاری، فرکانس و پیک دانسیته جریان بر خواص فوق الذکر مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی خواص این پوشش، آزمایش سایش به روش پین روی دیسک، آزمون خوردگی به روش پولاریزاسیون و آزمون های پراش اشعه ایکس و SEM به منظور بررسی بافت کریستالوگرافی و ریز ساختار پوشش انجام شد. نتایج نشان داد که حضور SDS و ساخارین، نشست همزمان نانو ذرات کاربید تنگستن را تشویق و از توده ای شدن آنها ممانعت می نماید. ضمن اینکه هر دوی این افزودنی ها بر بافت مرجح پوشش تاثیر می گذارند. افزایش غلظت کاربید تنگستن در حمام، منجر به افزایش هم رسوبی ذرات در پوشش و بهبود مقاومت به سایش و خوردگی تا جایی که توزیع مناسب باشد، می شود. با افزایش سیکل کاری تا 30%، فرکانس تا Hz 10 و پیک دانسیته جریان تاA/dm2 5، مقاومت به سایش و خوردگی بهبود می یابد ولی با افزایش این پارامترها به مقادیر بیشتر، به دلیل تغییر بافت زمینه از (111) به (200) و تغییر مقدار کاربید تنگستن در پوشش، مقاومت به سایش کاهش می یابد. با افزایش غلظت کبالت در حمام مقاومت به سایش بهبود می یابد اما مقاومت به خوردگی ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد.
- Abstract
- Abstract: Fabrication of composite coatings by electrodeposition is one of the advanced technologies of surface modification that is extensively used for improvement of wear, corrosion and mechanical properties of materials. In this study, nanostructured Ni-Co-WC composite caotings was electrodeposited from a Watts bath containing different amoumt of WC nano-particles and additives such as SDS and saccharin, by using a square shape puls current. The influence of electroplating parameters such as the concentration of SDS and saccharin, current density, duty cycle, frequency as well as concentration of Co and WC on the weight percentage of codeposited particles into the coatings and their wear and corrosion behaviour was investigated. The wear and corrosion behavior of the coatings was evaluated using pin-on-disk tribotester and potentiodynamic polarization tests, respectively. The surface morphology and crystallographic texture of the coatings were studied using a scanning electron microscopy and XRD method, respectively. The results showed that the increase in the amount of SDS and saccharin content in the electrolythe, leads to lower agglomeration and better distribution of WC particles. These additives also affect the crystallographic texture of the coatings. The increase in WC concentration in the bath, increases the codeposition of nanoparticles in the coatings and due to the appropriate distribution of particles, improves wear and corrosion behavior of the coatings. With increasing duty cycle (up to 30%), pulse frequency (up to 10Hz), and current density (up to 5A/dm2), the wear and corrosion resistance improved, but further increase in these parameters, decreases wear and corrosion resistance. Increasing the cobalt concentration in bath, improves the wear resistance but the corrosion resistance first decreases and by adding more cobalt it increases.
