Skip to main content
SUPERVISOR
Kaivan Raissi,Ahmad Saatchi,Hossein Edris
کيوان رئيسي (استاد راهنما) احمد ساعت چي (استاد راهنما) حسين ادريس (استاد مشاور)
 
STUDENT
Reza Nazemi
رضا ناظمي

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Influence of heat treatment on tribocorrosion behavior of electroless Nickel- Phosphorus coatings
Nickel-Phosphorus electroless coatings (deposition without electric current) have been considered by artisans and researchers for a long time due to the suitable corrosion and wear resistance. In many environments, corrosion and wear simultaneously cause failure of materials due to the combination of electrochemical, chemical and mechanical (known as tribocorrosion ) Phenomena. Therefore the goal of this project was to evaluate the tribocrrosion of Ni-P electroless coating (in medium Phosphorus state) in three conditions (without heat treatment, heat treated at 400 and 600 ). To do this, uniform, hard and corrosion resistant coatings of Nickel with about 9 %wt. of Phosphorus had been coated on CK45. The formed coating without heat treatment was consisted of amorphous and crystalline structures. Formation of a rich layer of Phosphorus prevents the nickel dissolution by formation of a diffusion barrier. While after heat treatment, the coating completely became crystalline and a thin layer of nickel-oxide was formed on the coating. For each three coatings, cyclic polarization curves showed the passive zone due to the formation of surface protective layers. Because of the nature of passive layers, the coating without heat treatment provided better protection. According to tribocrrosion tests and conducted calculations in the basis of ASTM G119 standard, the coating without heat treatment (as plate) showed the maximum mass loss and HT400 sample showed the minimum mass loss due to its higher hardness. While the current density-time diagrams indicated that HT400 coating showed an increase in current density during and after sliding. This indicates that the sliding plays more important role than corrosion in tribocorrosion test. Keywords : Elecrroless coating, Nickel-Phosphorus, Tribocorrosion, Heat treatment
چکيده پوشش‌هاي ال کترولس (پوشش دادن بدون استفاده از جريان الکتريکي) نيکل- فسفر به دليل دارا بودن مقاومت به خوردگي و سايش مناسب از ديرباز مورد توجه محققين و صنعتگران بوده است. از آنجا که در بسياري از محيط‌ها ، پديده خوردگي و سايش به صورت هم‌زمان در نتيجه‌ي ترکيب فرآيند‌هاي شيميايي، الکتروشيميايي و مکانيکي (تحت عنوان فرايند تريبوخوردگي) موجب تخريب مواد مي‌شود، هدف از انجام اين پروژه بررسي رفتار و مکانيزم تريبوخوردگي پوشش‌هاي الکترولس نيکل- فسفر (در حالت فسفر متوسط) در سه حالت بدون عمليات حرارتي، عمليات حرارتي شده در دما‌هاي 400 و 600 درجه‌ سانتي‌گراد مي‌باشد. بدين منظور به روش الکترولس، پوشش کاملا يکنواخت، سخت و مقاوم به خوردگي از جنس نيکل با حدود 9 درصد وزني فسفر بر روي زيرلايه‌هايي از جنس فولاد CK45 ايجاد و مورد ارزيابي قرار گرفت. پوشش تشکيل شده در حالت بدون عمليات حرارتي به صورت مخلوطي از ساختار آمورف و کريستالي بوده و با تشکيل يک لايه غني از فسفر و ايجاد يک سد نفوذي مانع از انحلال نيکل ساختار شد. در حالي که پوشش بعد از عمليات حرارتي کاملاً به صورت بلوري درآمده و يک لايه‌ي نازک از اکسيد نيکل بر روي پوشش تشکيل شد. منحني‌هاي پلاريزاسيون چرخه اي پوشش به دليل حضور لايه‌ي سطحي محافظ در هر سه پوشش منطقه‌ي روئين ايجاد کرده و پوشش بدون عمليات حرارتي به سبب ماهيت لايه‌ي روئين محافظت بهتري را ايجاد کرد. آزمون تريبوخوردگي و محاسبات انجام شده بر اساس استاندارد ASTM G119 نشان داد که بيشترين حجم از دست رفته مربوط به پوشش هاي بدون عمليات حرارتي (پوشش خام) و کمترين حجم از دست رفته مربوط به پوشش HT400 است که به دليل سختي بالاتر اين پوشش هاست. درحالي که نمودارهاي چگالي جريان برحسب زمان حاکي از آن است که پوشش هاي HT400 همواره در حين سايش و بعد از آن با افزايش چگالي جريان همراه است . اين نشان از نقش مهم‌تر سايش نسبت به خوردگي در آزمون تريبوخوردگي است. کلمات کليدي: پوشش الکترولس، نيکل- فسفر، تريبوخوردگي، عمليات حرارتي

ارتقاء امنیت وب با وف بومی