ساخت و مشخصه یابی پوشش های نانوکامپوزیتی الکترولس Ni-P-ZrO۲-TiO۲ اعمال شده بر زیر لایه فولادی

در این پژوهش، اثر ذرات ZrO۲ و TiO۲ بر رفتار سایشی و سختی پوشش های Ni-P ایجادشده روی فولاد st۳۷ به روش آبکاری الکترولس بررسی شد. بدین منظور ابتدا پوشش های کامپوزیتی Ni-P-ZrO۲ در پنج غلظت متفاوت ۱ تا ۵ گرم بر لیتر ذره ZrO۲ رسوب داده شد و پس از بررسی بهترین نمونه ازلحاظ سختی، تاثیر ذرات TiO۲ در پنج غلظت ۱ تا ۵ گرم بر لیتر تقویت کننده در کنار ذرات ZrO۲، بررسی گردید. تمام پوشش ها به مدت ۱ ساعت در دمای ۴۰۰ درجه سانتی گراد عملیات حرارتی شدند. مقاومت به سایش و ضریب اصطکاک پوشش ها با آزمون پین روی دیسک مورد ارزیابی قرار گرفت. سطح و مقطع پوشش ها و هم چنین سطوح سایش با استفاده از میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) مجهز به EDS موردبررسی قرار گرفت. آزمون پراش پرتوایکس (XRD) نیز برای بررسی هم نشست ذرات تقویت کننده و تغییرات فازی در پوشش انجام شد. نتایج نشان داد که عملیات حرارتی منجر به افزایش زبری پوشش می شود. مشخص شد که افزایش غلظت ذرات ZrO۲ در حمام از g/l ۱ به g/l ۳ منجر به بهبود سختی پوشش شده و استفاده از TiO۲ تا g/l ۲ در کنار ZrO۲ منجر به بهبود سختی پوشش Ni-P-ZrO۲ خواهد شد، به طوری که سختی از ۷۰۲ ویکرز در نمونه Ni-P-ZrO۲(۳g/l) به ۸۱۳ ویکرز در نمونه Ni-P-ZrO۲(۳g/l)-TiO۲ (۲ g/l) افزایش می یابد. نتایج همچنین نشان داد که پوشش کامپوزیتی Ni-P-ZrO۲(۳g/l)-TiO۲ (۲ g/l) عملیات حرارتی شده دارای بالاترین ضریب اصطکاک می باشد.

Keywords:

الکترولس نیکل , پوشش کامپوزیتی Ni-P-ZrO۲-TiO۲ , زیرکونیا , تیتانیا , سختی