بررسی مورفولورژی، ریزسختی و مقاومت به خوردگی پوشش های کامپوزیتی Ni-Fe/TiO2 حاصل از رسوبدهی الکتریکی با جریان پالس معکوس
مهشاد غلامی سرای
مهندسی مکانیک
۱۴۰۱
۱۲۴ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد گرایش شناسایی و انتخاب مواد مهندسی
۱۴۰۱/۱۱/۱۹
پوشش های کامپوزیتی زمینه فلزی با ذرات فلزی ، سرامیکی یا آلی به دلیل خواص فیزیکی، مکانیکی یا شیمیایی منحصر به فرد ، طی سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. پوشش های کامپوزیتی 2Ni-Fe-TiO حاصل از فرایند آبکاری الکتریکی ، به دلیل دارا بودن خواص منحصر به فردی همچون هدایت الکتریکی خوب، خواص مغناطیسی نرم ،مقاومت خوردگی بالا و خواص اپتیکی ویژه به طور گسترده ای در صنایع مختلف از جمله الکترونیک ، سنسور، ارتباطات و... مورد استفاده قرار می گیرد. در پژوهش حاضر با استفاده از فرآیند رسوب دهی الکتریکی به روش جریان پالسی معکوس ، پوشش کامپوزیتی 2Ni-Fe-TiO روی زیرلایه مسی در دمای 60 درجه سانتیگراد، با غلطت ذرات 20- 0 گرم بر لیتر، دانسیته جریانهای متفاوت 10-4 آمپر بر دسیمتر مربع، سرعت همزدن 300 دور بر دقیقه و Ph تقریبی 4 در زمان حدود 60 دقیقه اعمال شد سپس مورفولوژی سطح و ترکیب شیمیایی پوشش ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و پراش انرژی اشعه ایکس (EDS) و اندازه دانه با روش الگوی تفرق اشعه ایکس (XRD) مطالعه شد. سختی پوشش ها با روش میکروسختی سنجی ویکرز (HV) و مقاومت به خوردگی آنها به کمک تکنیک های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) در محلول wt%NaCl 5/3 مورد ارزیابی قرار گرفت . پوشش های کامپوزیتی که حاوی نانو ذرات هستند به دلیل توانایی به استحکام بخشی آن ها، سختی بالا، سایش خوب و مقاومت به خوردگی در مقابل آلیاژها، به طور گسترده مطرح شده اند.آبکاری به کمک ذرات، خواص فیزیکی و مکانیکی، پوشش را بهبود می دهد. کامپوزیت های آهن-نیکل دارای کاربردهای مغناطیسی هستند اما مقاومت به سایش ضعیفی دارند خواص مغناطیسی آن ها در حافظه برای کامپیوتر، به عنوان هد مغناطیسی برای ضبط صوت، قسمتی از قطعات چاپگرها، شیرهای الکتریکی و مغناطیسی کاربرد دارد.در پزوهش حاضر با استفاده از فرایند رسوب دهی الکتریکی پالس معکوس، پوشش کامپوزیتی Ni-Fe- روی زیرلایه فولاد کم کربن در دمای 50 درجه سیلسیوس، با غلظت ذرات 25 گرم بر لیتر، دانسیته جریان 12-0 آمپر بر دسی متر مربع، چرخه کاری 5/0، سرعت همزدن 350 دور بر دقیقه، تقریبی در زمان حدود 90 دقیقه اعمال خواهد شد.در نهایت مورفولورژی نمونه، آنالیز فازها، ترکیب شیمیایی، سختی و تعیین خوردگی به ترتیب با SEM، XRD، EDX، ریز سختی سنج و روش تافل و آمپدانس انجام خواهد شد.
AbstractMetal-based composite coatings with metal, ceramic or organic particles have attracted much attention in recent years due to their unique physical, mechanical or chemical properties. Ni-Fe-Ti��2composite coatings resulting from the electroplating process due to their unique properties such as good electrical conductivity, soft magnetic properties, high corrosion resistance, and special optical properties are widely used in various industries including electronics, sensors, Communications, etc. are used. In the present study, using the process of puls electrodeposited, The Ni-FeTi��2composite coating on a copper substrate at a temperature of 60 ° C, with a particle concentration of 0-20 g / l, different current densities of 4-10 A⁄dm ^2, a stirring speed of 300 rpm, and an approximate pH of 3 were applied in about 60 minutes. In order to achieve a coating with optimal properties, a current density of 8 A⁄ dm^2 was determined. The surface morphology and chemical composition of the coatings were studied using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) spectroscopy. Also, the hardness of the coatings was evaluated by Vickers microscopy and their corrosion resistance by potentiodynamic polarization and chemical impedance tests. The results showed that by adding titanium dioxide reinforcing particles to nickeliron coatings, the morphology of the coatings became more homogeneous, and spherical grains were formed. The hardness of the coatings is directly related to the amount of reinforcing material in the electrolyte so that The microhardness of nickel-iron alloy coating increased from 615 to 739 Vickers with the addition of titanium dioxide reinforcing particles. Based on the results obtained from potentiodynamic polarization, the corrosion resistance of nickel-iron alloy coatings increases with the entry of titanium dioxide nanoparticles into the coating structure, and the increase in the number of nanoparticles in the coating.Load transfer resistance of nickel-iron-10 g/l titanium dioxide nanocomposite coating is about 8200 ohms per square centimeter more than alloy coating.The results of X-ray diffraction in Ni-Fe-Ti��2coatings showed a decrease in crystallite size, change in peak intensity and increase in peak width.
study on the morphology , Microhardness and Corrosion Resistance Of puls revers electrodeposited Ni-Fe/TiO2 composites coatings