Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Saatchi,Kaivan Raissi
احمد ساعت چي (استاد راهنما) کيوان رئيسي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sara Kaabi Falahie Asl
سارا کعبي فلاحيه اصل

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385
Nickel-tungsten nanocrystalline coatings were electrodeposited from a watts type bath onto a copper substrate at different current densities selected from activation, mixed and diffusion controlled regions from cathodic scan plots at 25 and 50 ?C.The coatings obtained were single phase solid solutions and their grain sizes were increased by current density and temperature. Tungsten content was increased by current density and temperature. At 25 ?C , the Tungsten content was in the range of 4-15 at% and at 50 ?C, Tungsten content increased to the range of 15-24 at%. The surface morphology was changed according to the polarization region. A cauliflowers surface morphology was obtained when the current density was in the activation controlled region. The surface morphology obtained in the mixed controlled region, was somewhat distorted, and then converted to a pyramidal morphology at the diffusion controlled region.This behaviour was seen in all electrodeposition conditions. The corrosion resistance was depended to W content and morphology of coating. At the mixed controlled region, the coatings with the highest corrosion resistance were obtained. The Coatings with 7 at% tungsten had the best corrosion resistance. At 25 ?C, the corrosion resistance was between 0.6-7.3 µA/cm 2 and at 50 ?C, it was at the range of 1.3-3.7 µA/cm 2 . decrasing amoniom chloride concentration in bath resulted on, amorphous coationg was obtained due to the increase in Tungsten content off alloys. By using pulse current, grain size was decrease and Tungsten content and corrosion resistance was increased. The hardness of coatings was strongly depended on Tungsten content and the highest hardness obtained was about 514 Hv. The EIS results confirmed that the mechanism of W co-deposition is changed with current density in both temperatures. The results confirm that the tungsten codeposition proceeds via the reduction of tungsten oxide and or adsorption and consequent reduction of complexes formed in the bulk of solution. At current densities belong to the activation polarization region; the reduction of tungsten oxide by adsorbed hydrogen was dominated. By increasing the current density to the region of mixed polarization, the adsorption and reduction of W-containing ion complexes overcome. At current densities belong to the diffusion polarization region, the diffusion of ion complexes were reached to the limitations. Key words : Ni-W; Coating; Electrodeposit ion; EIS; Nanocrystalline; Corrosion
چکيده پوشش هاي نانو کريستالي نيکل- تنگستن از حمام واتز، توسط جريان مستقيم و پالس بر روي زير لايه مسي رسوب الکتريکي داده شدند. پوشش دهي در چگالي جريان هاي 5 / ?،5 / 7 ،15،30،50 وmA/cm 2 70 در دو دماي 25 و ? C50 انجام شد. آزمون پراش اشعه ايکس نشان داد که پوشش هاي حاصل محلول جامد تنگستن در نيکل است و اندازه دانه پوشش‌ها با افزايش دانسيته جريان افزايش مي يابد. در دماي ? C25 اندازه دانه در حدود 2 / 14-7 / 22 نانومتر و در دماي ? C50 در حدود 9 / 15-25 نانومتر بدست آمد. درصد تنگستن پوشش با افزايش دانسيته جريان کاهش و با افزايش دما، افزايش مي يابد. در دماي ? C25 با تغيير دانسيته جريان، درصد تنگستن در حدود 4-15 درصد اتمي و نانومتر و در دماي ? C50، درصد تنگستن در حدود 15-24 درصد اتمي بدست آمد. مشاهدات انجام شده نشان دادکه با افزايش دانسيته جريان، مورفولوژي رسوبات از گل کلمي در ناحيه پلاريزاسيون اکتيواسيون به گل کلمي تغيير شکل يافته در ناحيه پلاريزاسيون مختلط و در نهايت به هرمي در ناحيه پلاريزاسيون نفوذي تغييرکرد که نشان دهنده وابستگي شديد مورفولوژي به مناطق پلاريزاسيوني مي باشد. با استفاده از جريان پالس، پوشش هايي با درصد تنگستن بالاتر و مورفولورژي يکنواخت تر و مقاومت به خوردگي بهتر به‌دست آمد. با تغيير ترکيب حمام پوشش دهي و حذف کلريد آمونيوم از حمام پوشش دهي، درصد تنگستن پوشش به شدت افزايش يافت و فاز آمورف بدست آمد. مکانيزم رسوب‌گذاري نيکل تنگستن با استفاده ازروش طيف سنجي امپدانس الکتروشيميايي بررسي شد. مطابق با نتايج به دست آمده، مکانيزم رسوب گذاري نيکل- تنگستن با تغيير دانسيته جريان تغيير مي کند. در دانسيته جريان هاي کم، مکانيزم احياي فيلم اکسيدي تنگستن و در دانسيته جريان هاي بالا مکانيزم تشکيل کمپلکس هاي چندتايي و نفوذ آن‌ها مرجح مي باشد. مقاومت خوردگي پوشش هاي به‌دست آمده وابسته به مورفولوژي پوشش بوده و در ناحيه پلاريزاسيون مختلط در محيط 5 / 3% وزني کلريد سديم، بهترين مقاومت به خوردگي را نشان مي دهند. از طرفي مشخص شد که قابليت روئين شدن اين پوشش ها در محيط 10 درصد حجمي اسيد سولفوريک تابع درصد تنگستن پوشش است و اين پوشش ها در اسيدسولفوريک 10 درصد حجمي فيلم روئين تشکيل دادند که در محدوده وسيعي پايدار ماند. ارزيابي سختي پوشش هاي نيکل- تنگستن نشان داد که سختي اين پوشش ها تابع درصد تنگستن رسوبي مي باشد و بيشترين سختي درحدود 514 ويکرز بدست آمد. کلمات کليدي : نيکل-تنگستن،پوشش، رسوب الکتريکي، نانوکريستال، خوردگي

ارتقاء امنیت وب با وف بومی