Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Edris,Kaivan Raissi,Mohmmad ali Golozar
حسين ادريس (استاد مشاور) کيوان رئيسي (استاد راهنما) محمدعلي گلعذار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zahra Ghaferi
زهرا غافري

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Electrodeposition of nanocrystalline Co-W coatings and evaluation of their properties
In the present study nanocrystalline Co-W coatings were deposited on the copper substrate at current densities within the range of 2.5-70 mA/cm 2 , at room temperature. The coatings showed good adhesion to the substrate. All coatings were single phase solid solution. It means that coatings were super saturation solid solution. At all current densities used, the grain size of coatings produced remained almost constant. It was seen that with increasing the current density, the tungsten content of coatings decreased. This is probably due to the low diffusion of tungsten ion complexes in the diffusion polarization region. These coatings showed spherical nodular stracture. By increasing the current density, the number of nodules and microcracks increased. The coatings produced at highest current density used (i. e. 70 mA/cm 2 ) showed the most corrosion resistance. This could be due to the lowest exchang current density of water reduction in the present of oxygen on these coatings. According to the cyclic polarization, these coatings are resistant against pitting corrosion in the present of ionic chloride. EIS results confirmed that the mechanism of tungsten co-deposition is changed with applied current density. Tungsten deposition proceeds via the reduction of tungsten oxide or adsorption and concequent reduction of complexes formed in the bulk of solution. At current density in the activation polarization region, the reduction of tungsten oxide by adsorbed hydrogen was dominated. By increasing the current densities in to the regions of mixed and diffusion polarization, the adsorption and reduction of tungsten containing ion complexes would be the controlling parameter. As it was observed, compared with tungsten content the effect of grain size on the microhardness of coatings was negligible. the highest microhardness value of about 640 vickers, belonged to the coatings produced at 2.5 mA/cm 2 . At this current density, the coatings produced had the maximum tungsten content and showed the most wear resistance.
در اين تحقيق پوشش هاي نانوکريستالي کبالت-تنگستن با انتخاب ترکيب مناسب حمام، به روش رسوب دهي الکتريکي با جريان مستقيم بر روي زيرلايه مسي حاصل شد. پوشش دهي در چگالي جريان هاي 5/2، 15، 30، 50 و mA/cm 2 70 و در دماي اتاق انجام شد. نتايج نشان داد که اين پوشش ها از چسبندگي خوبي با زمينه برخوردار هستند. الگوي پراش پرتو ايکس پوشش هاي حاصل نشان داد که پوشش هاي بدست آمده همگي محلول جامد تکفاز تنگستن در کبالت هستند. اين امر مويد بر اين مطلب است که پوشش هاي بدست آمده محلول جامد فوق اشباع هستند. بعلاوه افزايش چگالي جريان تغيير قابل توجهي در اندازه دانه اين پوشش ها ايجاد نکرد. مشاهده شد که با افزايش چگالي جريان و ورود به ناحيه پلاريزاسيون غلظتي درصد تنگستن پوشش کاهش مي يابد که اين امر به مشکلتر بودن شرايط نفوذ براي کمپلکس هاي حاوي تنگستن نسبت داده شد. نتايج نشان داد که مورفولوژي اين پوشش ها کروي شکل بوده و با افزايش چگالي جريان پوشش دهي تعداد برآمدگي هاي سطح و تعداد ترک ها افزايش مي يابد. ديده شد که بهترين مقاومت به خوردگي مربوط به پوشش حاصل از چگالي جريان واقع در ناحيه پلاريزاسيون غلظتي (mA/cm 2 70 (است که علت اين امر کمتر بودن چگالي جريان تبادلي احياء آب بر روي سطح اين پوشش در مقايسه باپوشش هاي حاصل از چگالي جريان هاي مربوط به ساير نواحي پلاريزاسيوني است. نتايج آزمون پلاريزاسيون سيکلي در محيط 5/3 درصد وزني کلريد سديم نشان داد که اين پوشش ها در محيط هاي حاوي يون کلر مصون از خوردگي حفره اي هستند. مطالعات طيف سنجي امپدانس الکتروشيميايي نشان داد که مکانيزم رسوب گذاري کبالت-تنگستن با تغيير چگالي جريان تغيير مي کند. در چگالي جريان هاي کم مکانيزم حاکم، احياء فيلم اکسيد تنگستن توسط هيدروژن جذب سطحي شده است در حاليکه با افزايش چگالي جريان پوشش دهي نفوذ و احياء کمپلکس هاي حاوي تنگستن مکانيزم غالب خواهد بود. مشاهده شد که بر خلاف اندازه دانه، درصد تنگستن رسوب کرده عامل موثري بر افزايش سختي اين نوع پوشش ها است بطوريکه درچگالي جريان mA/cm 2 5/2، سختي حدود 640 ويکرز بدست آمد. همچنين ديده شد که به دليل حضور مقادير بالاتر تنگستن در اين چگالي جريان، مقاومت به سايش اين پوشش بهتر از ساير پوشش ها است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی