Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Shafyei,Mahmood Monir-vaghefi
علی شفیعی (استاد راهنما) سیدمحمود منیرواقفی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ali Akbar Sherkat
علی اکبر شرکت

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Implementation and Evaluation of Ni -P- Cr3C2- NiCr Composite Coatings Properties on Low Carbon Steel Bases
Implementation and Evaluation of i-P-Cr 3 C 2 -NiCr Composite Coatings Properties on Low Carbon Steel Bases : Electroless deposition of metals and alloys has a lot of diverse applications in current modern industries like electrical equipments, anti- corrosion and wear resistant materials, medicine equipments and batteries. This method is considered as a supplemental method for electrochemical processes Electroless coatings in last decades have been the center of focus due to high hardness and wear resistance, bearing high temperatures up to 800 Celsius, coating of narrow hollows and uniformity of the final coatings, ease of coating process and fair cost. Use of electroless and electrochemical coatings in industry in last decades has had a progressive development. After 1990, a new generation of the coatings was created that were made by co deposition of solid particles with metal matrix and making a composite coating. Composite coatings due to having special characteristics of metal matrix like corrosion, wear resistance and high temperature capability and having solid particles characteristics like hardness and lubricity have found their stand in industry and has had a lot of different practical applications. Chromium carbide Nickel Chrome powder has high hardness that increase the overall hardness of the coating The powder with the core of Chromium Carbide and a layer of Nickel Chrome around it increases the adhesion of the powder to the matrix Cr 3 C 2 -NiCr powder with different percents was immersed in the bath and as a result different volume percent of second particles in the coating was created. The main goal of this article is finding, the effective parameters governing the structure, surface quality and tribological behavior of Ni-P- Cr 3 C 2 -NiCr composite coatings has been iected, compared and analyzed. For creating such coatings, the Cr 3 C 2 - NiCr particles were immersed in bath by implementing electroless nickel process and coated on the steel base. The optimum coating parameters were determined according to deposition rate, particles distribution uniformity on the surface and cross section of the coating and final coatings quality. For obtaining diverse coatings containing Cr 3 C 2 -NiCr particles, 1, 4, 8 and 11 gram per liters of Cr 3 C 2 -NiCr particles in bath were used. As a result, the coatings contained 13, 20, 26 and 34 volume percent Cr 3 C 2 -NiCr particles. After facing the coatings in different heat treatment cycles, the temperature 400 oc and time 1 hour was the optimum working heat treatment cycle. In spite of that, the final coatings on the steel base were evaluated by Optical
رسوب دهی الکترولس فلزات و آلیاژ ها کاربرد ها ی زیاد و متنوعی در صنایع مدرن امروزی نظیر تجیهزات و لوازم الکترونیکی، ساخت مواد مقاوم به سایش و خوردگی، تجهیزات پزشکی و باتری ها دارد. این روش به عنوان مکملی برای روش ها ی الکترو شیمیایی محسوب گردیده و حتی در برخی موارد به عنوان جایگزینی برای روش ها ی شیمیایی برگزیده می شود. پوشش ها ی الکترولس در چند دهه ی اخیر به خاطر خصوصیات منحصر به فردی نظیر سختی و مقاومت سایشی بالا، قابلیت تحمل دما ها ی بالا در حدود 800 درجه سانتی گراد، پوشش دهی منافذ باریک و یکنواختی ضخامت نهایی پوشش یافته، سهولت در پوشش دهی و قیمت مناسب مورد توجه بوده اند. استفاده از پوشش ها ی الکتریکی و الکترولس در صنعت طی چند دهه گذشته، روند رو به توسعه داشته است. در این میان از دهه 1990 میلادی نسل جدیدی از این پوشش ها بوجود آمد که از هم رسوبی ذرات جامد با زمینه فلزی و کامپوزیتی نمودن پوشش شکل گرفته است. پوشش ها ی کامپوزیتی با توجه به دارا بودن مجموعه ای از خواص ویژه زمینه فلزی مانند مقاومت به خوردگی، مقاومت به سایش و کارآیی در دمای بالا و همچنین خواص ذرات جامد مورد استفاده اعم از سختی، روانکاری و غیره به سرعت جای خود را در صنعت باز کرده و کاربرد های صنعتی بسیار یافته اند. پودر کاربید کروم از سختی بالائی برخوردار بوده که می تواند سختی کل پوشش را بالا ببرد. از سویی پودر حاوی ذرات کاربید کروم و لایه ی نیکل کرومی به دور هسته ی کاربیدی چسبندگی ذرات پودر با زمینه ی نیکل-فسفری را بیش از پیش بالا می برد. به منظور ایجاد پوشش های کامپوزییتی، پودر Cr 3 C 2 -NiCr با درصد های متفاوت وارد حمام گردیده و در نتیجه ی آن پوشش ها ی الکترولس کامپوزیتی با درصد ها ی حجمی مختلف از ذرات Cr 3 C 2 -NiCr ایجاد گردید. هدف اساسی از این تحقیق بررسی عوامل موثر بر ساختار، کیفیت سطحی و رفتار تریبولوژیکی پوشش ها ی کامپوزیتی Ni-P-Cr 3 C 2 -NiCr می باشد. جهت تشکیل پوشش ها ی مورد نظر، ذرات Cr 3 C 2 -NiCr با فرایند الکترولس نیکل و به صورت معلق درون محلول الکترولس قرار گرفته و بر روی پایه ی فولادی پوشش داده شدند. شرایط بهینه پوشش دهی براساس سرعت رسوب دهی، یکنواختی توزیع ذرات در سطح پوشش و مقطع آن و کیفیت پوشش های نهائی تعیین گردید. برای به دست آوردن پوشش ها ی با درصدهای متفاوت Cr 3 C 2 -NiCr از غلظت ها ی 1، 4، 8 و 11 گرم در لیتر ذرات ثانویه ی Cr 3 C 2 -NiCr در حمام استفاده شد که در نتیجه، پوشش ها ی الکترولس کامپوزیتی Ni-P-Cr 3 C 2 -NiCr به ترتیب حاوی 13، 20، 26 و 34 درصد حجمی ذرات فاز دوم به دست آمد. پس از قرار دادن پوشش ها در سیکل ها ی متفاوت عملیات حرارتی، در نهایت سیکل عملیات حرارتی تحت اتمسفر آرگون در دمای oc 400 و به مدت 1 ساعت انتخاب گردید. همچنین پوشش ها ی تشکیل شده بر سطح نمونه ها ی فولادی با استفاده از مطالعات میکروسکوپی نوری، میکروسختی سنجی، پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ

ارتقاء امنیت وب با وف بومی