عنوان

بررسی مورفولوژی، ریز سختی و مقاومت به خوردگی پوشش‌های کامپوزیتی‮‭TiO۲ -P- Ni‬حاصل از رسوب‌دهی الکتریکی و تاثیر عملیات حرارتی روی سختی پوشش‌ها,‮‭Study on the morphology, microhardness and corrosion resistance of electrodeposited Ni-P-TiO۲ composite Coatings and subsequently heat treatment effect on microhardness value‬

Number

‭۱۸۹۶۵پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی مورفولوژی، ریز سختی و مقاومت به خوردگی پوشش‌های کامپوزیتی‮‭TiO۲ -P- Ni‬حاصل از رسوب‌دهی الکتریکی و تاثیر عملیات حرارتی روی سختی پوشش‌ها

Parallel Title Proper

‮‭Study on the morphology, microhardness and corrosion resistance of electrodeposited Ni-P-TiO۲ composite Coatings and subsequently heat treatment effect on microhardness value‬

First Statement of Responsibility

/میر سامان صفوی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: فنی مهندسی مکانیک

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۷‬

Name of Manufacturer

، افشار

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۹۸‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی مواد گرایش شناسایی و انتخاب مواد مهندسی

Date of degree

‮‭۱۳۹۷/۰۲/۲۴‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

پوشش‌های کامپوزیتی با زمینه آلیاژی‮‭Ni‬ - ‮‭P‬حاصل از روش رسوب‌دهی الکتریکی، به دلیل دارا بودن خواص منحصربه‌فرد هم‌چون مقاومت در برابر سایش و خوردگی، ضریب اصطکاک کم و سختی عالی یک ماده مهندسی مهم با کاربرد گسترده صنایع اتومبیل‌سازی و هوافضا به‌شمار می‌روند .در پژوهش حاضر، تاثیر غلظت نانوذرات تیتانیوم‌دی‌اکسید در حمام آبکاری‮‭(۲۰‬ - ‮‭۰‬گرم بر لیتر (و مقدار چگالی جریان اعمالی در حین فرآیند رسوب‌دهی الکتریکی‮‭(۱۵‬ - ‮‭۵‬آمپر بر دسی‌متر مربع(، روی مورفولوژی سطحی، ترکیب شیمیایی، ساختار فازی، اندازه میانگین دانه‌ها، خواص مکانیکی و رفتار خوردگی پوشش‌های نانوکامپوزیتی‮‭TiO۲ -P- Ni‬مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت .هم‌چنین، تاثیر عملیات حرارتی آنیل در دمای ‮‭۴۰۰‬ درجه سانتی‌گراد در اتمسفر آرگون کوره تیوبی روی مورفولوژی سطحی، ترکیب شیمیایی، ساختار فازی، اندازه میانگین دانه‌ها و خواص مکانیکی مورد بحث قرار گرفت .نتایج به دست آمده نشان دهنده تشکیل ترکیب بین فلزی ‮‭Ni۳Ti‬ در ریزساختار پوشش‌های نانوکامپوزیتی است .مکانیزم تشکیل این ترکیب بین فلزی مورد مطالعه قرار گرفت .این ترکیب بین فلزی به طور یکنواخت و همگن در ریزساختار پوشش‌ها توزیع شده، و نقش بسیار مهمی در افزایش چشم‌گیر مقدار ریزسختی پوشش‌های نانوکامپوزیتی نسبت به پوشش‌های آلیاژی دارد .مقاومت به خوردگی پوشش آلیاژی، به دلیل بیش‌تر بودن درصد وزنی فسفر موجود در ریزساختار آن) بیش از ‮‭۸/۸‬ درصد وزنی(، بیش‌تر از پوشش‌های نانوکامپوزیتی است .با این وجود، با افزایش مقدار ترکیب بین فلزی ‮‭Ni۳Ti‬ در ریزساختار پوشش‌های نانوکامپوزیتی، مقاومت به خوردگی آن‌ها افزایش می‌یابد .به عنوان یک نتیجه کلی، بهترین خواص مکانیکی و خوردگی حاصل، مربوط به پوشش نانوکامپوزیتی‮‭۱۰g/L TiO۲ -P- Ni‬است .از سویی دیگر، با مقایسه تاثیر مقدار چگالی جریان اعمالی حین فرآیند رسوب‌دهی الکتریکی، مشخص شد که تغییر در مقدار چگالی جریان اعمالی تغییری در ترکیب شیمیایی فازهای تشکیل شده و توزیع ترکیب بین فلزی در زمینه ایجاد نمی‌کند .هم‌چنین، پوشش‌های نانوکامپوزیتی راسب شده با چگالی جریان ‮‭۱۵‬ آمپر بر دسی‌متر مربع به دلیل دارا بودن بیشینه مقدار ترکیب بین فلزی ‮‭Ni۳Ti‬ در ریزساختار خود، مطلوب‌ترین خواص مکانیکی و خوردگی را ارایه می‌کنند .عملیات حرارتی پوشش‌های کامپوزیتی با زمینه آلیاژی‮‭Ni‬ - ‮‭P‬به منظور دست‌یابی به خواص ریزساختاری، مکانیکی، خوردگی و تریبولوژیکی مطلوب‌تر انجام می‌گیرد .عملیات حرارتی پوشش‌های نانوکامپوزیتی باعث حذف پیک‌های متناظر با ‮‭Ni۳Ti‬ و تشکیل پیک‌های متناظر با فاز ‮‭Ni۳P‬ در الگوهای ‮‭XRD‬ پوشش‌ها می‌شود .پوشش‌های راسب شده با چگالی جریان ‮‭۵‬ آمپر بر دسی‌متر مربع، دارای بیش‌ترین مقدار فاز ‮‭Ni۳P‬ در ریزساختار خود، پس از عملیات حرارتی هستند .ریزسختی پوشش‌های راسب شده با چگالی جریان ‮‭۵‬ آمپر بر دسی‌متر مربع پس از عملیات حرارتی، بیشینه است .دلیل، بیش‌تر بودن مقدار فاز ‮‭Ni۳P‬ را در ریزساختار این پوشش‌ها است

Text of Note

Thanks to their unique properties such as desirable resistance to both corrosion and wear, low wear coefficient, and excellent hardness, Ni-P alloy matrix composite coatings are known as a promising candidate for many industrial applications such as aerospace and automotive. This study was aimed to assess the effects of the reinforcement nanoparticles concentration in plating bath and current density magnitude on the microstructural features, mechanical properties, and corrosion behavior of Ni-P-TiO2 nanocomposite coatings. Moreover, the electrodeposited coatings were heat treated for 1 h at 400 oC under argon atmosphere, in order to assess the influences of heat treatment on the surface morphology, chemical composition, microstructure, mean particles size, mechanical, and corrosion-related properties of the coatings. Obtained results demonstrated that Ni3Ti intermetallics form and grow during the electrodeposition of the nanocomposite coatings. Additionally, the formation mechanism of the intermetallics is discussed in detail. The formed intermetallic dispersed uniformly throughout the microstructure of the nanocomposite coatings and plays a critical role in increseing the mechanical and corrosion-related properties of the nanocomposite coatings. Due to its higher P content, Ni-P alloy coating exhibits higher corrosion resistance than nanocomposite ones. Nevertheless, increase in the intermetallics content throughout the microstructure of the coatings improves the corrosion resistance of the coatings. As a general result, Ni-P-10g/L TiO2 nanocomposite coatings exhibit the optimal mechanical and corrosion-related properties. Furthermore, it is shown that the change in current density amplitude does not alter the formed phases as well as the uniformity of the formed intermetallics. The nanocomposite coatings produced using current density of 15 A dm-2 shows the most desirable mechanical and corrosion-related properties thanks to possessing the highest amount of the intermetallics. The aim of heat treatment is to improve in microstructural, mechanical, corrosion-related, and tribological properties of as-deposit coatings. The corresponded peaks to Ni3Ti eliminate and Ni3P phase forms during the heat treatment of the coatings. The coatings electrodepositd using current density of 5 A dm-2 shows the highest amount of Ni3P after heat treatment. Furthermore, these coatings exhibit the highest microhardness due to presence of the highest Ni3P content throughout their microstructure

Parallel Title

‮‭Study on the morphology, microhardness and corrosion resistance of electrodeposited Ni-P-TiO۲ composite Coatings and subsequently heat treatment effect on microhardness value‬

صفوی، میر سامان

Safavi ,Mir Saman

استاد راهنما

استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی