Skip to main content
SUPERVISOR
Kaivan Raissi,Mohammad Hossei Enayati
کیوان رئیسی (استاد راهنما) محمدحسین عنایتی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammadali Sheikholeslam
محمدعلی شیخ الاسلام

FACULTY - DEPARTMENT

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

TITLE

Investigation of Nanocrystalline and Amorphous Cobalt- Phosphorus Coatings Produced by DC Electrodeposition
Nanocrystalline Co-P coatings prepared by pulse current electrodeposition have currently received considerable attraction. In this work nanocrystalline Co-P coating was produced by DC Electrodeposition. The effect of current density in range of 150-250 mA/cm 2 on characteristics of coating was investigated. It was found that by increasing current density the phosphorous content of coating reduced from 2wt% to 1wt%. Also the grain size of coating increased from 10nm to 16nm as current density increased from 150 to 250 mA/cm 2 . However the morphology, texture as well as corrosion behavior (in 3.5% NaCl) of coating did not affect by current density. Moreover the effect of annealing on characteristics of nanocrystalline Co 1-2wt% and amorphous Co 9-11Wt% was studied. The results showed that after annealing the grain size and texture of nanocrystalline coating remained unchanged whereas the amorphous coating transformed to the nanocrystalline structure. It was found that the relative intensity basal plane for coating obtained from crystallization of amorphous coating is significantly higher than that for nanocrystalline coating. Moreover the hardness of both coating increased after annealing as a result of formation of Co 2 P and CoP precipitates. This increase was higher for amorphous coating due to its high phosphorous content and therefore higher fraction of Co 2 P and CoP precipitates.Tafel polarization tests of the coatings in 0.1M H 2 SO 4 solution revealed that the amorphous coating has better corrosion resistance compared to nanocrystalline one. Corrosion resistance of both coatings in this solution decreased after annealing. Neither nanocrystalline nor amorphous coatings did not passivate in 3.5% NaCl or 0.1M H 2 SO 4 solutions but both of coatings showed an active-passive behavior in 10% NaOH solution. Passive current density of amorphous coating was higher that for than nanocrystalline coating. In addition the passive current density of amorphous coating decreased remarkably after annealing but in the case of nanocrystalline coating this decrease in passive current density was too smaller. Also the results showed that the adhesion of the coatings to the substrates prepared by electropolishing is weak but by substrate activation in 25% HCl, adequate adhesion can be achieved. Cross section study of the coatings revealed that there is no crack and porosity in the structure.
: پوشش های نانوکریستال کبالت-فسفر تولید شده به روش رسوبدهی الکتریکی با جریان پالس به علت ویژگی های قابل توجه اخیراً مورد توجه قرار گفته اند. در تحقیق حاضر پوشش نانوکریستال کبالت-فسفر با انتخاب ترکیب مناسب حمام به روش رسوبدهی الکتریکی با جریان مستقیم تولید شد. پس از بررسی چگالی جریان پوشش دهی در محدودة 150 تا mA/cm 2 250 بر ویژگی های مختلف پوشش مشخص گردید که با افزایش چگالی جریان در صد وزنی فسفر پوشش از حدود 2% به حدود 1% کاهش می یابد. همچنین اندازه دانه های پوشش با افزایش چگالی جریان در محدودة ذکر شده از حدود nm 10 به حدود nm 16 افزایش می یابد. ضمن اینکه مورفولوژی، بافت و نیز رفتار خوردگی پوشش در محلول 3.5% NaCl تقریباً بدون تغییر ماند. سپس تأثیر آنیل بر ویژگی های پوشش نانوکریستال Co 1-2 wt%P و آمورف Co 9-11wt%P بررسی گردید. آزمایش ها نشان داد بر اثر آنیل اندازه دانه ها و بافت پوشش نانوکریستال تغییر چندانی نمی کند اما پوشش آمورف به پوششی نانوکریستال تبدیل می شود. ضمن اینکه شدت نسبی صفحات قاعده نسبت به پوشش های نانوکریستال افزایش چشمگیری دارد. همچنین با انجام آنیل سختی هر دو نوع پوشش به علت تشکیل رسوبات سخت Co 2 P و CoP افزایش قابل توجهی داشت. این افزایش سختی به علت درصد فسفر بیشتر و لذا رسوبات بیشتر، برای پوشش آمورف بیش از پوشش نانوکریستال بود. آزمون پلاریزاسیون تافل پوشش ها در محلول 0.1M H 2 SO 4 نشان داد که پوشش آمورف مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به پوشش نانوکریستال دارد. پس از انجام آنیل مقاومت هر دو پوشش نانوکریستال و آمورف در برابر خوردگی در این محیط کاهش یافت. هرچند پوشش های نانوکریستال و آمورف کبالت-فسفر در هیچکدام از محیطهای خوردنده NaCl و H 2 SO 4 hy; لایة روئین تشکیل ندادند، اما در محلول 10% NaOH رفتار فعال-روئین از خود نشان دادند. پوشش آمورف دارای چگالی جریان روئین بیشتری نسبت به پوشش نانوکریستال بود. همچنین با انجام عملیات آنیل چگالی جریان روئین پوشش آمورف کاهش زیادی یافت اما در مورد پوشش نانوکریستال ، میزان کاهش چگالی جریان رویین بسیار کم بود. همچنین بررسی ها نشان داد که چسبندگی پوشش به زیرلایة آماده سازی شده با الکتروپولیش بسیار ضعیف است که با انجام فعالسازی زیرلایه در 25% HCl چسبندگی مناسب بدست آمد. بررسی سطح مقطع پوشش ها نشان می دهد که هیچگونه ترک، حفره و تخلخلی در آنها وجود ندارد و پوششها از کیفیت بسیار بالایی برخوردار هستند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی