بررسی مقاومت سایشی و خوردگی پوشش نانو کامپوزیتی Ni-SiC-WS2 ساخته شده به روش آبکاری الکتریکی
نام نخستين پديدآور
سرور ابدالی مراغه
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
مهندسی مکانیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
۱۴۰۱
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۷۸ص.
مواد همراه اثر
سی دی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسي مواد گرایش شناسایی و انتخاب مواد مهندسی
زمان اعطا مدرک
۱۴۰۱/۱۱/۱۷
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
سایش و خوردگی یکی از مهم¬ترین علت¬های فرسودگی، اتلاف ماده و انرژی است که سالانه خسارت¬های جبران ناپذیری را به صنایع مختلف به ویژه صنایع فلزی وارد می¬کند. پوشش¬های کامپوزیتی زمینه نیکل بدلیل خواص منحصر بفردی همچون سختی بالا و مقاومت عالی در برابر سایش و خوردگی کاربرد گسترده¬ای در صنایع اتومبیل سازی و هوافضا دارد.کاربید سیلسیم (SiC) یک ماده سرامیکی سخت، مقاوم در برابر سایش و خوردگی است. سولفید تنگستن (WS2) نیز بدلیل ساختار لایه¬ای خود دارای خاصیت روانکاری بسیار عالی می¬باشد. بنابراین انتظار می¬رود رسوب این دو ذره در زمینه نیکل باعث افزایش مقاومت سایشی و خوردگی پوشش شود.از همین رو هدف از این پژوهش رسوب همزمان نانو ذرات SiC و WS2 در زمینه نیکل بر روی زیرلایه فولادی با استفاده از آبکاری الکتریکی و بررسی غلظت نانو ذرات کاربید سیلسیم بر روی ریزساختار، ترکیب شیمیایی، ساختار فازی، سختی، مقاومت سایشی و خوردگی پوشش¬های تهیه شده می¬باشد.بدین منظور از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان (FE-SEM) مجهز به طیف نگار تفکیک انرژی (EDS) برای بررسی ریزساختار، ترکیب شیمیایی و نحوه توزیع نانو ذرات، سختی سنج ویکرز برای بررسی ریزسختی، دستگاه پین روی دیسک برای بررسی مقاومت خوردگی و دستگاه پتانسیواستات برای بررسی مقاومت خوردگی استفاده شد.نتایج مطالعات میکروسکوپی نشان داد که به ازای غلظت ثابت سولفید تنگستن (3 گرم بر لیتر)، با افزایش غلظت نانو ذرات کاربید سیلسیم تا 5 گرم بر لیتر، نانو ذرات بیشتری بصورت همگن و یکنواخت توزیع یافتند. اما با افزایش غلظت نانو ذرات کاربید سیلسیم به 10 گرم بر لیتر تجمع موضعی نانو ذرات رخ داد، که باعث تشکیل ترک و تخلخل در سطح پوشش گردید.طبق نتایج مطالعات فازی، با افزایش غلظت نانو ذرات اندازه دانه زمینه نیکل کاهش یافت. برای نمونهNi-3g/l WS2-5g/l SiC بیشترین ریزسختی، کمترین میزان کاهش وزن و پایین¬ترین ضریب اصطکاک به ترتیب 1323 ویکرز، 2 میلی¬گرم و 21/0 بدست آمد. همچنین بیشترین مقاوت خوردگی برای نمونه SiC Ni-3g/l WS2-5g/l ثبت شد.
متن يادداشت
Abrasion and corrosion are one of the most important causes of destruction, waste of material and energy, which causes irreparable damages to various industries, especially metal industries. Nickel-based composite coatings are widely used in automotive and aerospace industries due to their unique properties such as high hardness and excellent resistance to wear and corrosion. Silicon carbide (SiC) is a hard ceramic material, resistant to wear and corrosion. Tungsten sulfide (WS2) also has excellent lubrication properties due to its layered structure. Therefore, the deposition of these two particles in the field is expected to increase the wear and corrosion resistance of the coating. Therefore, the aim of this research is the simultaneous deposition of SiC and WS2 nanoparticles in the nickel field on the steel substrate using electroplating and investigating the effect of the concentration of silicon carbide nanoparticles (0-10 g/L) on the microstructure, chemical composition, structure phase, hardness, abrasion and corrosion resistance of the prepared coatings. For this purpose, field emission scanning electron microscope (FE-SEM) equipped with energy dispersive spectrometer (EDS) to check the microstructure, chemical composition and distribution of nanoparticles, Vickers hardness tester to check microhardness, pin on disk device to check resistance and Potentiostat device was used to check the corrosion resistance.The results of microscopic studies showed that for a fixed concentration of tungsten sulfide (3 g/L), increasing the concentration of silicon carbide nanoparticles up to 5 g/L, more nanoparticles were homogeneously and uniformly distributed on the surface of the coating. By increasing the concentration of silicon carbide nanoparticles to 10 g/liter, local accumulation of nanoparticles occurred, which led to the formation of cracks and porosity on the surface of the coating. According to the results of phase studies, the grain size of the nickel background decreased with the increase in the concentration of nanoparticles. For the Ni-3g/l WS2-5g/l SiC sample, the highest microhardness, the lowest amount of weight loss and the lowest coefficient of friction were obtained as 1323 Vickers, 2 mg and 0.21, respectively. Also, the highest corrosion resistance was recorded for Ni-3g/l WS2-5g/l SiC sample.
عنوانهای گونه گون دیگر
عنوان گونه گون
Investigating of wear and corrosion resistance of Ni-SiC-WS2 nano composite coating made by electroplating method
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )