بخشی از مقاله
چکیده
مس به عنوان یک فلز با قابلیت احیاشوندگی بالا کاربرد گسترده ای درپوشش دهی اصلی و زیرلایه ای دارد.
در این بررسی، پوشش الکترولس مس با ساختار نانومتری با موفقیت بر روی فولاد1045 ایجاد شد . اثر کار سرد اولیه صورت گرفته بر روی زیر لایه بر روی خواص پوشش ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از سیم های فولادی با 3 ضخامت مختلف که دارای درصد های مختلفی از کاهش سطح مقطع بودند، استفاده گردید. برای بررسی مورفولوژی پوشش از میکروسکوپ الکترونی - SEM - استفاده گردید . ضخامت پوشش اعمالی با استفاده از میکروسکوپ نوری تعیین گردید . مقاومت الکتریکی سیمهای پوشش داده شده توس دستگاه RCL meter مورد ارزیابی قرار گرفتند .
مقدمه
پوششدهی الکترولس یکی از روشهای مناسب پوششدهی با کنترل دما و3+ حمام است. فلزاتی که میتوانند بطور مناسب با این روش پوششدهی شوند عبارتند از مس، نیکل، کبالت، پالادیوم، پلاتین، طلا، نقره و آلیاژهای حاوی حداقل یکی از این فلزات. پوششدهی الکترولس برای پوشش دادن مواد آلی و غیرآلی تو س فلزات و همچنین پوشش دادن پلاستیکها، سرامیکها، پلیمرها و سایر مواد غیررسانا بهکار میرود.
هزینهی کم، تشکیل راحت یک لایهی پیوسته و یکنواخت بر روی سطوح با شکلهای پیچیده و امکان اعمال پوشش با ضخامت کنترل شده از چند نانومتر تا چندین میکرون بدون استفاده از جریان خارجی از مزایای روش پوششدهی الکترولس است اجزای وانهای الکترولس شامل محلول آبی یونهای فلزی، عوامل احیاکننده، عوامل کمپلکسکننده و پایدارکنندهها هستند که در محدودهی مشخصی از دما، PH و غلظت معینی از یون فلزی عمل میکنند
پوشش دهی الکترولس مس اولین بار توس نارکوس[2]1 و اولین کاربرد تجاری آن توس کیهیل و همکاران [3] ارائه گردید .
در حمام های اولیه الکترولس مس ، از نمک راشل به عنوان عامل کمپلکس کننده استفاده می شده ا ست که امروزه نیز در حمام های با نرخ پوشش دهی پایین و دمای پایین کاربرد دارد .[4]در حمام های با نرخ پوشش دهی و دمای بالا ، مرسوم ترین عامل کمپلکس ساز 2 EDTA می باشد [5] .عوامل احیا کننده مختلفی در حمام الکترولس مس مورد استفاده قرار می گیرند که از میان آنها می توان به فرمالدهید ، هیپوفسفیت و هیدرازین اشاره کرد.[4-6] هرچند در عمل ، تمامی حمام های تجاری الکترولس مس از فرمالدهید به عنوان عامل احیا کننده استفاده می کنند که علت آن اثر بخشی بهتر ، کنترل راحت تر و مسائل اقتصادی است .
بهطور کلی در حین فرایند پوشش دهی الکترولس، بالاتر بودن دمای قطعه از دمای حمام باعث میشود که از انجام شدن و سرعت مناسب واکنش در حمام پوششدهی اطمینان حاصل شود. همچنین پایین بودن دمای حمام میتواند عمر محلول را افزایش دهد
سادهترین راه افزایش نرخ رسوب، افزایش دمای محلول است. ولی باید به این نکته توجه داشت که افزایش دمای حمام، بر زمان پایداری حمام اثر میگذارد. در شکل - - 1 تاثیر دمای پوشش دهی برنرخ رسوب دهی و مقاومت ویژه نشان داده شده است.
شکل - - 1 - تغییرات نرخ رسوب مس و مقاومت ویژه با دمای حمام
از آنجایی که سیم جوش های فولادی با پوشش مس ، کاربرد گسترده ای در فرایند های جوشکاری با گاز محافظ دارند ، هدف از این تحقیق انتخاب شرای مناسب پوشش دهی الکترولس مس ، به منظور ایجاد پوشش نانومتری جهت بهینه کردن خواص پوشش مس اعمالی روی سیم جوش های فولادی می باشد.
مواد و روش تحقیق
سیمهای فولادی قبل از اعمال پوشش تحت عملیات کشش سیم با مقادیر ریداکشن مختلف کشیده شدند. با انجام عملیات تمیزکاری سطحی، آلودگیها و اکسیدهای سطحی حذف شد و سطح سیمها برای اعمال پوشش مناسبترآماده گردید. عملیات تمیزکاری سطحی با قرار دادن سیمها در معرض محلول اسیدسولفوریک انجام ، و برای تسریع کار قبل از اسید شویی سیم ها سمباده زنی شدند.
فرایند کشش سیم
سیمهای با قطر اولیهی 5 5 میلیمتر طی چند مرحله فرایند کشش سیم طبق جدول 1، در نهایت به قطر 1 03 میلیمتر رسیدند. مقدار کاهش سطح مقطع اعمالی در هر مرحله از فرایند کشش سیم هم محاسبه شد
