Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Saatchi,Kaivan Raissi
احمد ساعت چی (استاد راهنما) کیوان رئیسی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sara Kaabi Falahie Asl
سارا کعبی فلاحیه 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
پوشش های نانو کریستالی نیکل- تنگستن از حمام واتز، توسط جریان مستقیم و پالس بر روی زیر لایه مسی رسوب الکتریکی داده شدند. پوشش دهی در چگالی جریان های 5 / ?،5 / 7 ،15،30،50 وmA/cm 2 70 در دو دمای 25 و ? C50 انجام شد. آزمون پراش اشعه ایکس نشان داد که پوشش های حاصل محلول جامد تنگستن در نیکل است و اندازه دانه پوشش‌ها با افزایش دانسیته جریان افزایش می یابد. در دمای ? C25 اندازه دانه در حدود 2 / 14-7 / 22 نانومتر و در دمای ? C50 در حدود 9 / 15-25 نانومتر بدست آمد. درصد تنگستن پوشش با افزایش دانسیته جریان کاهش و با افزایش دما، افزایش می یابد. در دمای ? C25 با تغییر دانسیته جریان، درصد تنگستن در حدود 4-15 درصد اتمی و نانومتر و در دمای ? C50، درصد تنگستن در حدود 15-24 درصد اتمی بدست آمد. مشاهدات انجام شده نشان دادکه با افزایش دانسیته جریان، مورفولوژی رسوبات از گل کلمی در ناحیه پلاریزاسیون اکتیواسیون به گل کلمی تغییر شکل یافته در ناحیه پلاریزاسیون مختلط و در نهایت به هرمی در ناحیه پلاریزاسیون نفوذی تغییرکرد که نشان دهنده وابستگی شدید مورفولوژی به مناطق پلاریزاسیونی می باشد. با استفاده از جریان پالس، پوشش هایی با درصد تنگستن بالاتر و مورفولورژی یکنواخت تر و مقاومت به خوردگی بهتر به‌دست آمد. با تغییر ترکیب حمام پوشش دهی و حذف کلرید آمونیوم از حمام پوشش دهی، درصد تنگستن پوشش به شدت افزایش یافت و فاز آمورف بدست آمد. مکانیزم رسوب‌گذاری نیکل تنگستن با استفاده ازروش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. مطابق با نتایج به دست آمده، مکانیزم رسوب گذاری نیکل- تنگستن با تغییر دانسیته جریان تغییر می کند. در دانسیته جریان های کم، مکانیزم احیای فیلم اکسیدی تنگستن و در دانسیته جریان های بالا مکانیزم تشکیل کمپلکس های چندتایی و نفوذ آن‌ها مرجح می باشد. مقاومت خوردگی پوشش های به‌دست آمده وابسته به مورفولوژی پوشش بوده و در ناحیه پلاریزاسیون مختلط در محیط 5 / 3% وزنی کلرید سدیم، بهترین مقاومت به خوردگی را نشان می دهند. از طرفی مشخص شد که قابلیت روئین شدن این پوشش ها در محیط 10 درصد حجمی اسید سولفوریک تابع درصد تنگستن پوشش است و این پوشش ها در اسیدسولفوریک 10 درصد حجمی فیلم روئین تشکیل دادند که در محدوده وسیعی پایدار ماند. ارزیابی سختی پوشش های نیکل- تنگستن نشان داد که سختی این پوشش ها تابع درصد تنگستن رسوبی می باشد و بیشترین سختی درحدود 514 ویکرز بدست آمد. کلمات کلیدی : نیکل-تنگستن،پوشش، رسوب الکتریکی، نانوکریستال، خوردگی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی