تاثیر نوع جریان وغلظت نانو ذرات تیتانا روی سختی ونرخ رسوب در رسوب دهی الکتریکی ‏نانوکامپوزیت نیکل_دی اکسید تیتانیم

در فرآیند الکتروفرمینگ، مدل اولیه با پوسته ای ضخیم از یک فلز با کمک یک سلول الکترولیتی پوشانده شده و سپس ‏پوسته به عنوان محصول از مدل جدا می گردد. در این تحقیق از حمام سولفامات نیکل استفاده شده است و تاثیر ‏پارامترهای جریان مستقیم، جریان پالسی پریودیک و تغییرات شدت جریان و غلظت نانو پودر تیتانیم بر روی سختی و ‏نرخ رسوب در فرآیند الکتروفرمینگ بررسی شده است. نتایج حاصله نشان می دهد با افزایش شدت جریان در حمام با ‏جریان مستقیم و پالسی معکوس نرخ رسوب به صورت پیوسته افزایش می یابد. از طرفی دیگر، در شدت جریان بالای ‏‏10 آمپر در نوع جریان مستقیم، میزان تخلخل در رسوب و سوختگی نواحی کناری مشاهده میشود. در صورت رسوب ‏گذاری با جریان پالسی معکوس، میزان تخلخل قطعه کاهش و سختی آن افزایش می یابد. ‏ با افزودن غلظت نانو ذرات تیتانا از مقدار 6 گرم بر لیتر تا 18 گرم بر لیتر، نرخ رسوب افزایش می یابد که این امر ناشی ‏از وجود نانو ذرات تیتانا می باشد. نرخ رسوب، بدلیل نارسانا بودن ذرات، مستقل از اندازه ی جریان الکتریکی میباشد. ‏نانو ذرات با قرار گرفتن روی یونها خود را به سطح کاتد رسانده و بصورت مکانیکی بین اتمهای نیکل که جذب سطح ‏میشوند گیر میکنند و تشکیل کامپوزیت پایه فلزی میدهند. قرار گرفتن نانو ذرات نارسانای تیتانا در میان یونهای نیکل ‏منجر به افزایش بازده کاتدی میشود بطوریکه بازده کاتدی بالای %100 مشاهده میشود. استفاده از نانو ذرات در حمام ‏سولفاماتی و جریان پالسی معکوس باعث افزایش سختی میشود بطوریکه با افزایش غلظت ذرات تا مقدار بهینه12 گرم بر ‏لیتر، مقدار سختی نیز افزایش می یابد. ولی افزایش بیشتر غلظت ذرات نانو از سختی میکاهد. در شرایط جریان پالسی ‏معکوس مقادیر سختی نمونه در مقایسه با شرایط مستقیم بیشتر می باشد این افزایش به دو دلیل میتواند اتفاق افتد. 1: ‏کاهش هیدروژن احیا شده. 2:برگشت ذراتی که بصورت ضعیف جذب شده اند در طی جریان آندی صورت میگیرد . ‏ ‏ افزایش مقادیر سختی در دو حالت جریان مستقیم و جریان پالسی معکوس تقریبا شبیه هم بوده و طبق مشاهدات تجربی ‏سختی و نرخ رسوب با استفاده از جریان پالسی معکوس اندکی بیشتر از جریان مستقیم می باشد. مقدار جریان بهینه‎ ‎‏6 ‏‎ ‎آمپر بر دسی متر مربع و غلظت بهینه نانو ذرات تیتانا 12 گرم بر لیتر می باشد.‏