Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Edris,Kaivan Raissi,Mohmmad ali Golozar
حسین ادریس (استاد مشاور) کیوان رئیسی (استاد راهنما) محمدعلی گلعذار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zahra Ghaferi
زهرا غافری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Electrodeposition of nanocrystalline Co-W coatings and evaluation of their properties
In the present study nanocrystalline Co-W coatings were deposited on the copper substrate at current densities within the range of 2.5-70 mA/cm 2 , at room temperature. The coatings showed good adhesion to the substrate. All coatings were single phase solid solution. It means that coatings were super saturation solid solution. At all current densities used, the grain size of coatings produced remained almost constant. It was seen that with increasing the current density, the tungsten content of coatings decreased. This is probably due to the low diffusion of tungsten ion complexes in the diffusion polarization region. These coatings showed spherical nodular stracture. By increasing the current density, the number of nodules and microcracks increased. The coatings produced at highest current density used (i. e. 70 mA/cm 2 ) showed the most corrosion resistance. This could be due to the lowest exchang current density of water reduction in the present of oxygen on these coatings. According to the cyclic polarization, these coatings are resistant against pitting corrosion in the present of ionic chloride. EIS results confirmed that the mechanism of tungsten co-deposition is changed with applied current density. Tungsten deposition proceeds via the reduction of tungsten oxide or adsorption and concequent reduction of complexes formed in the bulk of solution. At current density in the activation polarization region, the reduction of tungsten oxide by adsorbed hydrogen was dominated. By increasing the current densities in to the regions of mixed and diffusion polarization, the adsorption and reduction of tungsten containing ion complexes would be the controlling parameter. As it was observed, compared with tungsten content the effect of grain size on the microhardness of coatings was negligible. the highest microhardness value of about 640 vickers, belonged to the coatings produced at 2.5 mA/cm 2 . At this current density, the coatings produced had the maximum tungsten content and showed the most wear resistance.
در این تحقیق پوشش های نانوکریستالی کبالت-تنگستن با انتخاب ترکیب مناسب حمام، به روش رسوب دهی الکتریکی با جریان مستقیم بر روی زیرلایه مسی حاصل شد. پوشش دهی در چگالی جریان های 5/2، 15، 30، 50 و mA/cm 2 70 و در دمای اتاق انجام شد. نتایج نشان داد که این پوشش ها از چسبندگی خوبی با زمینه برخوردار هستند. الگوی پراش پرتو ایکس پوشش های حاصل نشان داد که پوشش های بدست آمده همگی محلول جامد تکفاز تنگستن در کبالت هستند. این امر موید بر این مطلب است که پوشش های بدست آمده محلول جامد فوق اشباع هستند. بعلاوه افزایش چگالی جریان تغییر قابل توجهی در اندازه دانه این پوشش ها ایجاد نکرد. مشاهده شد که با افزایش چگالی جریان و ورود به ناحیه پلاریزاسیون غلظتی درصد تنگستن پوشش کاهش می یابد که این امر به مشکلتر بودن شرایط نفوذ برای کمپلکس های حاوی تنگستن نسبت داده شد. نتایج نشان داد که مورفولوژی این پوشش ها کروی شکل بوده و با افزایش چگالی جریان پوشش دهی تعداد برآمدگی های سطح و تعداد ترک ها افزایش می یابد. دیده شد که بهترین مقاومت به خوردگی مربوط به پوشش حاصل از چگالی جریان واقع در ناحیه پلاریزاسیون غلظتی (mA/cm 2 70 (است که علت این امر کمتر بودن چگالی جریان تبادلی احیاء آب بر روی سطح این پوشش در مقایسه باپوشش های حاصل از چگالی جریان های مربوط به سایر نواحی پلاریزاسیونی است. نتایج آزمون پلاریزاسیون سیکلی در محیط 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم نشان داد که این پوشش ها در محیط های حاوی یون کلر مصون از خوردگی حفره ای هستند. مطالعات طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که مکانیزم رسوب گذاری کبالت-تنگستن با تغییر چگالی جریان تغییر می کند. در چگالی جریان های کم مکانیزم حاکم، احیاء فیلم اکسید تنگستن توسط هیدروژن جذب سطحی شده است در حالیکه با افزایش چگالی جریان پوشش دهی نفوذ و احیاء کمپلکس های حاوی تنگستن مکانیزم غالب خواهد بود. مشاهده شد که بر خلاف اندازه دانه، درصد تنگستن رسوب کرده عامل موثری بر افزایش سختی این نوع پوشش ها است بطوریکه درچگالی جریان mA/cm 2 5/2، سختی حدود 640 ویکرز بدست آمد. همچنین دیده شد که به دلیل حضور مقادیر بالاتر تنگستن در این چگالی جریان، مقاومت به سایش این پوشش بهتر از سایر پوشش ها است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی