تولید پوشش نانو کامپوزیت نیکل- کاربید سیلیسیم- اکسید آلومینیوم به روش رسوب دهی الکتریکی و بررسی خواص سایشی و خوردگی آن

پوشش های نانو کامپوزیتی زمینه فلزی به عنوان مواد پیشرفته مهندسی به حساب آمده که به دلیل خواص منحصر به فرد از جمله سختی بالا، مقاومت به سایش قابل توجه و مقاومت به خوردگی بسیار مناسب اخیراً مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته اند. در این میان پوشش های کامپوزیتی زمینه نیکل تقویت شده با نانوذرات سرامیکی al2o3 و sic به عنوان یکی از پوشش های پرکاربرد صنعتی به عنوان جایگزین مناسبی برای پوشش های کروم سخت به حساب می آیند. دراین تحقیق، ابتدا نانو کامپوزیت ni-al2o3-sic به روش رسوب دهی الکتریکی جریان مستقیم در حمام وات بر روی سطح فولاد در دانسیته جریان 1آمپر بر دسی متر مربع ودمای 45درجه سانتی گراد و پی اچ 4 پوشش داده شد و سپس اثر درصد مواد تقویت کننده در تغییرات ساختاری، ریزساختاری، سختی، مقاومت به سایش و خوردگی الکتروشیمیایی آنها مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ساختاری پوشش ها نشان داد که با افزایش درصد تقویت کننده اندازه بلور های نیکل در محدوده نانومتری کاهش قابل توجهی یافته و درمقدار20گرم بر لیتر ذرات تقویت کننده به 14نانومتر رسیده و جهت گیری ترجیحی رشد بلورهای نیکل تغییر یافت. بررسی های ریزساختاری حاکی از تغییر در رشد بلورهای نیکل، افزایش فشردگی و ناهمگنی و کاهش ضخامت پوشش با اضافه شدن نانوذرات بود. ارزیابی ها نشان داد که درصد وزنی نانوذرات در پوشش در مقدار 20گرم بر لیتر ذرات تقویت کننده بیشترین مقدار خواهد بود. همچنین با افزایش ذرات تقویت کننده، سختی پوشش ها بهبود پیدا کرد به طوری که در مقدار 20گرم بر لیتر تقویت کننده سختی به مقدار520 ویکرز رسید. نتایج سایش بیان کرد که با اضافه کردن ذرات تقویت کننده سایش از حالت چسبان به خراشان تغییر کرده و بیشترین ضریب اصطکاک را در مقدار20گرم بر لیتر ذرات تقویت کننده خواهیم داشت. نتایج خوردگی در دو محیط 5/3درصد وزنی سدیم کلرید و سولفات سدیم 5/0مولار نشان از بهبود قابل توجه مقاومت به خوردگی پوشش با اضافه کردن تقویت کننده در دو محیط داشت. بررسی ها حاکی ازآن بود که در مقدار 20گرم بر لیترذرات تقویت کننده کمترین نرخ خوردگی و بیشترین پتانسیل خوردگی را در دو محیط شاهد هستیم. بر اساس همه ی نتایج، مقدار بهینه نانوذرات سرامیکی جهت حصول خواص خوردگی و تریبولوژی مناسب 20 گرم بر لیتر تعیین شد.