Skip to main content
SUPERVISOR
Mohmmad ali Golozar,Kaivan Raissi
محمدعلي گلعذار (استاد راهنما) کيوان رئيسي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Shokrollah Hassani
شکرالله حسني

FACULTY - DEPARTMENT

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

TITLE

Creation of Electrodeposited Microcrystalline and Nanocrystalline Nickel/Cobalt Alloy Coatings and Evaluation of Corrosion Behavior and Coating Electrodeposition Mechanism
Nanocrystalline coatings of Ni-Co were deposited on a carbon steel substrate via electrodeposition by direct current in a Watts-type bath with and without Saccharin addition. The current densities used were 5, 12, 39, 55 and 104 mAcm -2 . The results obtained showed that when Saccharin is added to plating bath, reduces grain size (about half), increases hardness (about twice), changes texture from {311} and {200} to {111} and morphology from pyramidal to smooth. In the absence of saccharin, current density and adsorption of hydrogen complexes and/or intermediate components were distinguished as two effective parameters causing nanocrystalline electrodeposits. In the presence of saccharin, Adsorption of saccharin molecules and/or decomposed sulfide species occurred in saccharin-contained bath, resulted in slow surface diffusion of adions and thus inhibits from grain growth and encourages finer grain structure formation. Tafel polarization test results showed that coatings obtained from with Saccharin bath in spite of those obtained from without Saccharin bath could not form a passive film in 3.5%wt NaCl. EIS test results showed that decreasing the grain size from micro to nanocrstalline doesn't decrease corrosion performance of Ni-Co coating in 10%et NaOH. The tribo-corrosion tests showed that the coating obtained at the higher current density (55 mA cm -2 ) had the same open circuit potential (OCP) before, during and after the sliding wear test. This was attributed to its strong repassivation ability probably provided by its morphology. This behavior was not observed for the coatings deposited at a lower current density (39 mA cm -2 ) or at the presence of sodium luryl sulfate. These coatings showed a lower OCP during and after the sliding wear probably due to the high ratio of active to passive area on their worn region. Adding saccharin into bath resulted in more corrosion rate and change of sliding wear mechanism from abrasive to adhesion. It showed an OCP increase, exceeded than the initial potential, during the sliding wear and a sudden decrease after removing the sliding load. The reason was postulated to be a soluble semi-passive film formation encouraged by the induced structural inflects on the worn area and supported by the presence of the sliding load.
چکيده در اين تحقيق پوشش نانوکريستالي Ni-Co از حمام واتز توسط جريان مستقيم رسوب داده شد. پوشش دهي در چگالي جريان‌هاي mA.cm -2 5، 12، 39، 55 و 104 در دو حمام با و بدون ساخارين انجام شد. تأثير ساخارين به عنوان يک افزودني براق کننده به حمام پوشش دهي بر خصوصيات پوشش شامل افزايش سختي (حدوداً دو برابر)، کاهش اندازه دانه (حدوداً نصف)، تغيير بافت از {200} و {311} به {111}و تغيير مورفولوژي از هرمي به کاملاً مسطح بود. نتايج بررسي‌هاي الکتروشيميايي انجام شده با استفاده ازروش طيف سنجي امپدانس الکتروشيميايي (EIS) حاکي از تاثير جذب کمپلکس‌هاي هيدروژن و ترکيبات مياني بر تشکيل ساختار نانوکريستالي در غياب ساخارين بود. در حضور ساخارين، جذب مولکول‌هاي ساخارين و يا گونه‌هاي سولفيدي تجزيه شده موجب کندتر شدن نفوذ سطحي يون‌هاي جذب سطحي شده مي‌شود و در نتيجه از رشد دانه‌ها ممانعت نموده و تشکيل ساختار ريزدانه تر را ترغيب مي‌نمايد. نتايج آزمون پلاريزاسيون تافل انجام شده در محلول %5/3 کلريد سديم نشان داد که پوشش‌هاي حاصل از حمام حاوي ساخارين بر خلاف پوشش‌هاي حاصل از حمام بدون ساخارين قابليت تشکيل فيلم پسيو را ندارند. اين امر به حضور گوگرد در ساختار ساخارين نسبت داده شد. همچنين مطالعات خوردگي انجام شده در محلول %10 وزني هيدروکسيد سديم نشان داد که کاهش اندازه دانه از مقادير ميکروکريستالي به نانوکريستالي موجب افت مقاومت به خوردگي پوشش نيکل-کبالت نمي‌شود. ارزيابي پتانسيل مدار باز (OCP) در آزمون خوردگي توأم با سايش [1] نشان داد که پوشش نيکل-کبالت در محلول %10 وزني هيدروکسيد سديم توانايي زيادي براي پسيو شدن مجدد دارد. نتايج آزمون خوردگي توأم با سايش نشان داد که پوشش‌هاي به دست آمده در چگالي جريان mA.cm -2 55 در مقايسه با پوشش‌هاي به دست آمده در چگالي جريان mA.cm -2 39 و در حضور آنتي پيت لوريل سولفات، قبل، در حين و بعد از آزمون سايش OCP مشابهي دارند. اين امر به قابليت فوق العاده اين پوشش‌ها براي تشکيل فيلم روئين نسبت داده شد. افزايش نسبت مناطق فعال به روئين در منطقه سايش عامل افت پتانسيل در حين آزمون خوردگي توأم با سايش است. همچنين ساخارين موجب افزايش نرخ خوردگي و تغيير مکانيزم سايش از ساينده به چسبان مي‌شود. در پوشش‌هاي حاصل از حمام حاوي ساخارين OCP در حين آزمون سايش از مقادير اوليه نيز بيشتر شده و پس از پايان آزمون شديداً افت مي‌کند. اين امر مؤيد تشکيل يک فيلم پسيو شبه پايدار وابسته به بار اعمالي متمايز از فيلم پسيو اوليه است. [1] . Tribocorrosion

ارتقاء امنیت وب با وف بومی