Skip to main content
SUPERVISOR
Mohmmad ali Golozar,Kaivan Raissi
محمدعلی گلعذار (استاد راهنما) کیوان رئیسی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Shokrollah Hassani
شکرالله حسنی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Creation of Electrodeposited Microcrystalline and Nanocrystalline Nickel/Cobalt Alloy Coatings and Evaluation of Corrosion Behavior and Coating Electrodeposition Mechanism
Nanocrystalline coatings of Ni-Co were deposited on a carbon steel substrate via electrodeposition by direct current in a Watts-type bath with and without Saccharin addition. The current densities used were 5, 12, 39, 55 and 104 mAcm -2 . The results obtained showed that when Saccharin is added to plating bath, reduces grain size (about half), increases hardness (about twice), changes texture from {311} and {200} to {111} and morphology from pyramidal to smooth. In the absence of saccharin, current density and adsorption of hydrogen complexes and/or intermediate components were distinguished as two effective parameters causing nanocrystalline electrodeposits. In the presence of saccharin, Adsorption of saccharin molecules and/or decomposed sulfide species occurred in saccharin-contained bath, resulted in slow surface diffusion of adions and thus inhibits from grain growth and encourages finer grain structure formation. Tafel polarization test results showed that coatings obtained from with Saccharin bath in spite of those obtained from without Saccharin bath could not form a passive film in 3.5%wt NaCl. EIS test results showed that decreasing the grain size from micro to nanocrstalline doesn't decrease corrosion performance of Ni-Co coating in 10%et NaOH. The tribo-corrosion tests showed that the coating obtained at the higher current density (55 mA cm -2 ) had the same open circuit potential (OCP) before, during and after the sliding wear test. This was attributed to its strong repassivation ability probably provided by its morphology. This behavior was not observed for the coatings deposited at a lower current density (39 mA cm -2 ) or at the presence of sodium luryl sulfate. These coatings showed a lower OCP during and after the sliding wear probably due to the high ratio of active to passive area on their worn region. Adding saccharin into bath resulted in more corrosion rate and change of sliding wear mechanism from abrasive to adhesion. It showed an OCP increase, exceeded than the initial potential, during the sliding wear and a sudden decrease after removing the sliding load. The reason was postulated to be a soluble semi-passive film formation encouraged by the induced structural inflects on the worn area and supported by the presence of the sliding load.
در این تحقیق پوشش نانوکریستالی Ni-Co از حمام واتز توسط جریان مستقیم رسوب داده شد. پوشش دهی در چگالی جریان‌های mA.cm -2 5، 12، 39، 55 و 104 در دو حمام با و بدون ساخارین انجام شد. تأثیر ساخارین به عنوان یک افزودنی براق کننده به حمام پوشش دهی بر خصوصیات پوشش شامل افزایش سختی (حدوداً دو برابر)، کاهش اندازه دانه (حدوداً نصف)، تغییر بافت از {200} و {311} به {111}و تغییر مورفولوژی از هرمی به کاملاً مسطح بود. نتایج بررسی‌های الکتروشیمیایی انجام شده با استفاده ازروش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) حاکی از تاثیر جذب کمپلکس‌های هیدروژن و ترکیبات میانی بر تشکیل ساختار نانوکریستالی در غیاب ساخارین بود. در حضور ساخارین، جذب مولکول‌های ساخارین و یا گونه‌های سولفیدی تجزیه شده موجب کندتر شدن نفوذ سطحی یون‌های جذب سطحی شده می‌شود و در نتیجه از رشد دانه‌ها ممانعت نموده و تشکیل ساختار ریزدانه تر را ترغیب می‌نماید. نتایج آزمون پلاریزاسیون تافل انجام شده در محلول %5/3 کلرید سدیم نشان داد که پوشش‌های حاصل از حمام حاوی ساخارین بر خلاف پوشش‌های حاصل از حمام بدون ساخارین قابلیت تشکیل فیلم پسیو را ندارند. این امر به حضور گوگرد در ساختار ساخارین نسبت داده شد. همچنین مطالعات خوردگی انجام شده در محلول %10 وزنی هیدروکسید سدیم نشان داد که کاهش اندازه دانه از مقادیر میکروکریستالی به نانوکریستالی موجب افت مقاومت به خوردگی پوشش نیکل-کبالت نمی‌شود. ارزیابی پتانسیل مدار باز (OCP) در آزمون خوردگی توأم با سایش [1] نشان داد که پوشش نیکل-کبالت در محلول %10 وزنی هیدروکسید سدیم توانایی زیادی برای پسیو شدن مجدد دارد. نتایج آزمون خوردگی توأم با سایش نشان داد که پوشش‌های به دست آمده در چگالی جریان mA.cm -2 55 در مقایسه با پوشش‌های به دست آمده در چگالی جریان mA.cm -2 39 و در حضور آنتی پیت لوریل سولفات، قبل، در حین و بعد از آزمون سایش OCP مشابهی دارند. این امر به قابلیت فوق العاده این پوشش‌ها برای تشکیل فیلم روئین نسبت داده شد. افزایش نسبت مناطق فعال به روئین در منطقه سایش عامل افت پتانسیل در حین آزمون خوردگی توأم با سایش است. همچنین ساخارین موجب افزایش نرخ خوردگی و تغییر مکانیزم سایش از ساینده به چسبان می‌شود. در پوشش‌های حاصل از حمام حاوی ساخارین OCP در حین آزمون سایش از مقادیر اولیه نیز بیشتر شده و پس از پایان آزمون شدیداً افت می‌کند. این امر مؤید تشکیل یک فیلم پسیو شبه پایدار وابسته به بار اعمالی متمایز از فیلم پسیو اولیه است. [1] . Tribocorrosion

ارتقاء امنیت وب با وف بومی