اثر پیکربندی پیل آبکاری و اعمال میدان مغناطیسی خارجی بر مکانیزم همنشانی الکتروشیمیایی و مشخصههای پوششهای نانوکامپوزیتی
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
the effect of the electro deposition cell configuration and the application of the external magnetic field on the mechanism of electrochemical co-deposition and properties of nanocomposite coatings
First Statement of Responsibility
/جلال عزیزی نور
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مواد
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۸
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۰۴ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مواد- خوردگی و حفاظت از مواد
Date of degree
۱۳۹۸/۰۲/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
افزودن برخی از نانوذرات به پوششهای زمینه نیکل باعث بهبود بیشتر خواص آنها میشود .در این پژوهش، پوششهای نیکل و نانوکامپوزیت نیکل-آلومینا به روش آبکاری الکتریکی با جریان مستقیم در دو پیکربندی پیل آبکاری به صورت افقی( آند و کاتد به صورت افقی نسبت به هم، آند در بالا و کاتد در پایین) و عمودی ( آند و کاتد به صورت عمودی) و همچنین در هرکدام از این پیکربندیها در دوحالت حضور و عدم حضور میدان مغناطیسی( ۲۰۰ میلی تسلا ) از حمام وات ایجاد شدند .برای تولید پوششهای نانوکامپوزیتی، غلظتهای مختلفی از نانو ذرات آلومینا( ۰، ۱/۵ و ۳ گرم بر لیتر) به حمام آبکاری اضافه شد .برای بررسی تاثیر سورفکتانت SDS بر اندازه ذرات آلومینای آگلومره، آزمونهای اندازهگیری پتانسیل زتا و توزیع اندازه ذرات در حمام وات انجام شده و تاثیر آنها مورد مطالعه قرار گرفت .ریختشناسی و ریزساختار پوششها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت .مقادیر سختی پوششها با استفاده از آزمون میکروسختی سنجی ویکرز بدست آمد .در نهایت رفتار خوردگی پوششها با آزمونهای پلاریزاسیون مورد ارزیابی قرار گرفت .نتایج پراش اشعه ایکس نشان داد که با حضور نانوذرات آلومینا در پوشش، صفحات( ۱۱۱) و( ۲۰۰) از شدت بیشتری نسبت به پوشش نیکل برخوردار بوده و همچنین شدت پیک این صفحات به هنگام حضور میدان مغناطیسی در پیکربندی افقی ( جهت میدان مغناطیسی موازی سطح کاتد) نسبت به حالت عمودی( میدان مغناطیسی عمود به سطح کاتد) شدت بیشتری دارد .حضور نانوذرات آلومینا در پوشش سبب ریزدانه شدن و یکنواخت شدن ساختار هرمی پوششهای نیکلی شده که این موضوع در غلظت ۳ گرم بر لیتر نانوذرات بیشتر مشهود است .نتایج سختی سنجی نیز نشان داد که پوششهای نانوکامپوزیتی ایجاد شده در حضور میدان مغناطیسی در غلظت ۳ گرم بر لیتر نانوذرات و در حالت پیکربندی افقی ( میدان مغناطیسی موازی سطح کاتد) نسبت به سایر پوششها از سختی بالاتری برخوردار است .نتایج آزمون خوردگی نشان داد که پوشش نانوکامپوزیتی ایجاد شده در غلظت ۳ گرم بر لیتر نانوذرات آلومینا در پیکربندی افقی و عدم حضور میدان مغناطیسی نسبت به سایر پوششها از میزان مقاومت به خوردگی بیشتری برخوردار است .
Text of Note
Nickel coatings have good corrosion resistance and hardness. They also show high oxidation resistance at high temperatures due to the formation of a thin protective layer. Adding some nanoparticles to these coatings will further improve their properties. In this study, nickel and nickel-alumina nanocomposite coatings were electrodeposited with direct current in two horizontal and vertical configurations, both in the presence and absence of a magnetic field (200 mT) using the Watts bath were created. To create the nanocomposite coatings, various concentrations of alumina nanoparticles (0, 1.5 and 3 g/L) were added to the electrodeposition bath. To investigate the effect of surfactant SDS on the size of agglomerated alumina particles, Zeta potential measurement and particle size distribution in Watts bath and their effect was studied. The morphology and microstructure of the coatings were studied using scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The hardness of the coatings was obtained using Vickers microhardness test. Finally, the corrosion behavior of the coatings was evaluated by linear polarization tests and electrochemical impedance. X-ray diffraction results showed that with the presence of alumina nanoparticles in the coatings, (111) and (200) plates had bigger intensities compared to nickel coatings, and also the peak intensity of these plates in the presence of a magnetic field in a horizontal configuration (when the magnetic field direction is parallel to the cathode) is much higher than the vertical configuration (when the magnetic field direction is perpendicular to the cathode surface). The presence of alumina nanoparticles in the coating makes the the pyramidal structure of nickel coatings, finer and more uniform, which is much more evident at the concentration of 3 g/L of nanoparticles. Hardness tests also showed that nanocomposite coatings created in the presence of a magnetic field at the concentration of 3 g/L of nanoparticles using horizontal configuration, have a higher hardness than other coatings.The results of the corrosion test showed that the nanocomposite coatings created at the concentration of 3 g/L of alumina nanoparticles using the horizontal configuration in the absence of a magnetic field, had a higher corrosion resistance compared to the other coatings
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
the effect of the electro deposition cell configuration and the application of the external magnetic field on the mechanism of electrochemical co-deposition and properties of nanocomposite coatings
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
میدان مغناطیسی
پیکربندی پیل آبکاری
نانوذرات آلومینا
پوششهای نانو کامپوزیتی پایه نیکل
پلاریزاسیون تافلی، پتانسیل زتا
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
magnetic field, electrodeposition configuration, alumina nanoparticles, nickel based composite coatings, electrochemical impedance spectroscopy and polarization, Zeta potential.