مطالعه رفتار خوردگی و سایش پوششهای نانوکامپوزیتی Co-W/Si_۳ N_۴ ایجاد شده به روش آبکاری الکتریکی
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Investigation of corrosion and wear behavior of Co-W/Si_۳ N_۴ nano-composite coatings produced by electrodeposition
First Statement of Responsibility
/مصطفی پردهنشین
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مواد
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۴۰۰
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۸۹ص.
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
۱۴۰۰/۰۶/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
پوششهایCo - Wمقاومت به سایش و خوردگی مطلوبی دارند .اضافه کردن نانوذرات به این پوششها باعث بهبود بیشتر خواص این پوششها میشود .به دلیل خواص منحصربهفرد، نانوذرات_Si ۳_N ۴ اخیرا به عنوان ذرات تقویتکننده در کامپوزیتهای زمینه فلزی مطرح شدهاند .در این پژوهش، پوششهای آلیاژیCo - Wو نانوکامپوزیتیW/Si_- Co۳_N ۴ به روش آبکاری الکتریکی با جریان مستقیم از حمامهای پایه سولفاتی تولید شدند .برای تولید پوششهای نانوکامپوزیتی، غلظت-های مختلفی از نانوذرات_Si ۳_N ۴ از ۲ تا gL ۲۵ به حمام آبکاری اضافه شد .مورفولوژی و ساختار پوششها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و پراش اشعه (XRD) X مورد بررسی قرار گرفت .جهت بررسی سختی و رفتار تریبولوژیکی، از آزمونهای میکروسختی سنجی ویکرز و پین روی دیسک استفاده شد .در نهایت رفتار خوردگی پوششها با آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت .نتایج XRD حاکی از ساختار آمورف پوشش آلیاژی و پوششهای حاصل از حمامهایی با مقادیر پایین نانوذرات بودند .با افزایش مقدار نانوذرات در حمام پیکهای مربوط به کبالت با ساختار hcp در الگوهای XRD ظاهر میشوند .شایان ذکر است که پیکهای تیز مربوط به زیرلایه تقریبا در تمامی الگوهای تهیه شده از پوششها قابل مشاهده بودند .مورفولوژی پوششهایCo - Wتولید شده کرویشکل بود .با کامپوزیتی شدن پوشش، مورفولوژی به صورت برآمده درآمده است و با افزایش تا g/L۲۵، مورفولوژی متخلخل و غیریکپارچه شده است .نتایج سختی نشان داد که پوشش نانوکامپوزیتی حاصل از حمام حاوی g/L ۱۰ نانوذرات نسبت به سایر پوششها از سختی بیشتری برخوردار است .با مطالعه مسیر سایش نمونهها مشخص شد که مکانیزم سایش زیرلایه فولادی ۳۷ Stاز نوع خراشان است که با افزایش نیروی اعمالی، این مکانیزم از حالت سایش خراشان دوجسمی به سهجسمی تغییر میکند .مکانیزم سایش در پوششهایCo - Wو نانوکامپوزیتیW/Si_- Co۳_N ۴ نیز از نوع خراشان خفیف است .پوششدهی زیرلایه فولادی در بهترین حالت باعث بهبود ۵۰ درصدی حجم از دست رفته و ضریب اصطکاک شد .نتایج آزمونهای خوردگی نیز نشان داد که نمونه نانوکامپوزیتی سبب کاهش ۲/۵ برابری شدت جریان خوردگی و افزایش ۲ برابری مقاومت پلاریزاسیون در نتایج حاصل از امپدانس الکتروشیمیایی شده است.
Text of Note
smaller crystallites than the Co-W alloy coating. The same composite coating also had the highest microhardness among the samples. ~ . According to the corrosion results, the co-deposition of SiN nanoparticles within the Co-W coating could reduce the corrosion current density by times and the polarization resistance by times. The morphology of the produced Co-W coatings was spherical. The crystallite size decreased in the presence of SiN nanoparticles, as the nanocomposite coating obtained from a bath with g/L SiN particles had ~ Abstract: Co-W coatings have good abrasion and corrosion resistance. Adding nanoparticles to these coatings further improves the properties of these coatings. Due to the unique properties of SiN nanoparticles, they have recently been introduced as reinforcing particles in metal matrix composites. In this research, Co-W and Co-W/SiN nanocomposite coatings were produced by direct current electroplating from sulfate-based baths. To produce nanocomposite coatings, different concentrations of SiN nanoparticles from to g / L were added to the plating bath. The morphology and structure of the coatings were examined using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) techniques. Vickers microhardness and pin-on-disc wear tests were used to evaluate the hardness and tribological behavior of the samples. Finally, the corrosion behavior of the coatings was evaluated by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy. XRD results indicated the amorphous structure of the alloy coating and the coatings obtained from baths with low nanoparticles. As the amount of nanoparticles in the bath increases, cobalt-related peaks with hcp structure appear in XRD patterns. It is worth noting that the sharp peaks of the substrate were visible in almost all patterns prepared from the coatings.The morphology of the produced Co-W coatings was spherical. The nodular morphology of composite coatings became porous and non-integrated at the high SiN concentration. Hardness results showed that the nanocomposite coating from the bath containing g/L nanoparticles was more hard than other coatings. By studying the wear path of the samples, it was found that the wear mechanism of the steel substrate is abrasion. The mild abrasion was also the main wear mechanism of Co-W and nanocomposite coatings. St coating improved the lost volume and friction coefficient by
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Investigation of corrosion and wear behavior of Co-W/Si_۳ N_۴ nano-composite coatings produced by electrodeposition
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
آبکاری الکتریکی
نانوکامپوزیت
کبالت-تنگستن
نیترید سیلسیم
رفتار تریبولوژیکی
رفتار خوردگی
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
electrodeposition, nano-composite, Co-W, SiN, wear behavior, corrosion behavior