بخشی از مقاله
چکیده
سطوح مواد به دلیل ساختار اتمی آن ها، آسیب پذیرترین محل برای حملات متعدد هستند. بنابراین لازم است تمهیداتی جهت حفظ سطح از این حملات اندیشیده شود. یکی از راه حل ها، ایجاد پوشش بر سطح است که به روش های گوناگونی صورت می پذیرد. در این پژوهش، پوشش کامپوزیتی Ni-Ag با سه غلظت مختلف ذرات نقره به روش آبکاری الکتریکی در حمام سولفاماتی تولید شد. سپس سطح مقطع نمونهها توسط SEM و آنالیز EDS مورد بررسی قرار گرفت.
یکی از نمونه ها با آزمون تفرق اشعه ایکس بررسی شد و نهایتا سختی نمونه ها و ارتباط آن با مقدار نقره در پوشش کامپوزیتی بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش مقدار نقره در حمام از 10 میلی گرم بر لیتر به 50 میلی گرم بر لیتر منجر به افزایش مقدار نقره در پوشش از 5/5 درصد به 27/4 درصد شد، اما خواص مکانیکی از جمله سختی از 321 ویکرز به 277/3 ویکرز کاهش یافت. زبری سطح نمونهها نیز با افزایش مقدار نقره در حدود 1/6 میکرون افزایش یافت. در فرآیند آبکاری، امکان تشکیل هیچ گونه فاز بین فلزی نقره و نیکل وجود ندارد.
مقدمه
سطوح قطعات و مواد به دلیل ساختار اتمی آنها، آسیب پذیرترین محل برای حملات متعدد مکانیکی، شیمیایی، الکتروشیمیایی و یا حرارتی هستند. روش آبکاری بدلیل هزینه پایین تولید، سهولت تولید و آسان بودن کنترل فرآیند از اهمیت بالایی برخوردار است. فرآیند رسوبدهی فلز می تواند بهوسیله جریان الکتریکی از یک منبع خارجی یا بهوسیله افزودن کاهنده های بسیار قوی که واکنش کاتدی آندی را ایجاد میکنند، صورت پذیرد - . - Kanani, 2004
نیکل و آلیاژهای آن برای کاربردهای گسترده ای مورد استفاده قرار میگیرد و در خیلی از این کاربردها همانند توربین های گازی هواپیما، نیروگاههای توربین بخار، نیروگاه های هسته ای، کاربردهای پزشکی، و صنایع شیمیایی و پتروشیمی نیاز به مقاومت به خوردگی و حرارت است - . - K , 2006 آبکاری نیکل یکی از رایجترین فرآیندهای آبکاری فلزات است؛ بیش از نیمی از نیکل تولید شده در دنیا به شکل پوشش مورد استفاده قرار میگیرد. دلیل استفاده زیاد از این فلز ترکیب خواص متنوع و مفیدی است که این فلز با وجود قیمت نسبتا پایین از خود نشان میدهد - Yuliy, Gamburg, zangari,
پوشش های مختلف کامپوزیت نیکل با ذرات غیرآلی و خنثی در اندازه میکرو و نانو در دهه های اخیر تولید شده است. به عنوان مثال آلومینا، اکسید تیتانیوم - - Erler et al, 2003، اکسید و کاربید سیلیسیم - Thiemig, Bund 2008 - ، کاربید تنگستن - - Surender, Basu, Balasubramaniam, 2004، پلی تترا فلورو اتیلن - - Bercot, Munoz, Pagetti, 2002 ، الماس - Wang, Yan, Qunji, Huiwen, Tao 2005 - و نانو تیوب کربن - Chen , Cheng, Li, Zhou, Li, 2002 - از جمله ذراتی هستند که در این پوشش تا کنون به کار رفته اند. این پوشش ها خواص مورد نظر الکتریکی، نوری، مغناطیسی، مکانیکی و کاتالیستی از خود نشان می دهند. به عبارت بهتر، خواص پوشش کامپوزیتی شدیدا تابع ماهیت ذرات و مقدار آن ها در پوشش است. بر اساس مطالعات صورت گرفته، آبکاری از جمله تاثیر گذارترین روش تولید نانو کامپوزیت است. زیرا در فشار عادی و بازه دمایی محدود و نه چندان بالا تولید می شود - . - Lee, 2012
در برخی پژوهش ها تاثیر شرایط آبکاری از قبیل دانسیته جریان بر میزان هم نشست ذرات درون پوشش و تاثیر اندازه ذرات بر خواص پوشش مورد بررسی قرار گرفته شده است. همچنین مقاومت به خوردگی، مقاومت به سایش و سختی این پوششها نیز ارزیابی شده است. - - Gül, Kilic, Uysal, Aslan, 2012 با استفاده از نیکل میتوان پوششهای ضخیم با تنش داخلی پایین ایجاد کرد؛ این خاصیت امکان کاربرد نیکل دربسیاری از فرآیندهای شکلدهی الکتریکی1 را میدهد - . - Yuliy, et al, 2011
توزیع ذرات میکرونی یا زیر میکرونی در فلز می توند منجر به بهبود استحکام فلز شود. ذرات جاسازی شده را می توان طوری انتخاب کرد که خصوصیات مکانیکی، الکتریکی، پیزوالکتریکی یا مغناطیسی خاصی در پوشش نازک بوجود آید. ذرات سرامیکی بطور خاص میتوانند سختی را در مواد فلزی بطور قابل ملاحظه ای افزایش دهند. - - K , et al, 2006 نقره به علت خاصیت رویین به شکل ذره در بسیاری از مطالعات به عنوان ذره کامپوزیتی استفاده شده است. استفاده از نانو ذرات نقره به عنوان فاز تقویت کننده در پوشش نیکل فسفر مورد مطالعه قرار گرفت. استفاده از نانو ذره نقره منجر به بهبود سختی پوشش شد - . - Ma, Tian, Li, Guo, 2009
