بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق، پوشش هاي نانو کامپوزیتی Ni-Co-W/SiCفبا مقادیر مختلف نانو ذرات کاربید سیلیسیم به روش آبکاري الکتریکی در حمام آبکاري نیکلنفکبالتنتگستنفحاوي ذراتفحزفنانومتري کاربید سیلیسیم برفرويفزمینهفمسیفبراي رسوب هم زمان آماده شدندچفوابستگی مقدار نانوذرات کاربید سیلیسیم بر رويفمیکروفسختی نانو کامپوزیت مورد بررسی قرار گرفتچفبا افزایشفکاربید سیلیسیمفدر حمام آبکاري،میزان هم رسوبی و میکروسختی پوشش هافافزایش یافتچففمورفولوژي سطح نانو کامپوزیت توسط میکروسکوپ الکترونیفروبشیفمورد بررسی قرار گرفتفنتایج نشان دهنده مورفولوژيفکاملاًفکروي در غلضت هاي مختلف کاربیدفسیلیسیمفبود چفهمچنین مقاومت به خوردگی این پوشش ها در محلول زقمفدرصد کلرید سدیمففدر دماي اتاقفمورد مطالعه قرار گرفتچنتایج نشان دهنده مقاومت به خوردگی بهتر با افزایش کاربیدفسیلیسیمفدر حمام آبکاري بود.
واژه هاي کلیدي: پوشش،فنانو کامپوزیتف، رسوب الکتریکی، خوردگی، میکروسختی ،فنانوذرات کاربید سیلیسیم
مقدمه
آبکاري الکتریکی پوشش هاي کامپوزیتی یکی از روش هاي رسوب دهی ذرات ریز فلز، ترکیبات غیر فلزي یا ففپلیمرها در لایه پوشش است]هول[چفدر پوشش هاي کامپوزیتی حاصل شده، ذرات فاز ثانویه به صورت پراکنده در زمینه قرار می گیرندچفزمینه ي پوشش ها می تواند فلزي، آلیاژي، نیمه هادي، اکسیدي یا پلیمرهاي هادي باشند]م[چففاز ثانویه نیز ممکن است به صورت پودر، رشته یا ذرات پوشینه دارتفشده باشدچفنحوه ي انتخاب آنها بر مبناي خواص مورد نیاز از قبیل خواص مکانیکی، الکتریکی، پیزوالکتریکی یا مغناطیسی است ]توز[چفاین ذرات می توانند ذرات کاربیدي ، اکسیدي و نیتریدي سخت همچون Si3N4 ,CeO2 , Cr2O3 , SiO2 , TiO2 , Al2O3, WC , B4C, SiC و الماس باشند؛ یا ممکن است روانکاري جامدي همچون PTFE و PE، گرافیت، MoS2، یا ذرات فلزي و یا حتی میکرو کپسول هاي حاوي مایع بوده که مقاومت به سایش را افزایش داده و یا اصطکاك را تقلیل می دهند.
ذنفش[چتهیه پوشش هاي کامپوزیتی به روش الکترولیتی، روش جدیدي محسوب نمی شود؛ ولی از دهه حغشلفهمواره در حال توسعه و تحول بوده است]م[چفاین روش داراي مزایاي فراوانی از قبیل قابلیت نگهداريز، پایین بودن فشار و دماي اعمال پوشش، سرعت رسوب دهی بالا و هزینه کم می باشد؛ همچنین امکان دستیابی به پوشش هاي کامپوزیتی متنوع از نقطه نظر خواص وجود دارد که این مهم تنها با تغییرات شرایط پوشش دهی امکان پذیر خواهد بود]حلولل[چفدر حین فرآیند چون ذرات قابلیت انحلال ندارند، در یک الکترولیت مناسب براي پوشش دهی به حالت معلق در آمده و با اعمال جریان جذب لایه فلزي در حال رشد می گردندچفعموماً حضور ذرات فاز ثانویه در یک لایه رسوبی، مزایاي گوناگون همچون افزایش میکروسختی، استحکام تسلیم، استحکام کشش، بهبود مقاومت سایشی و مقاومت خوردگی را به همراه داردچفاین در حالیست که تنشفپسماند کششی ذخیره شده در پوشش نا چیز می باشد.
]هلنتل[؛ در نتیجه پوشش حاصل شده، قابلیت تغییر شکلی در حد زمینه ي نیکلی دارد]هل[چفهزینه ي ناچیز تولید پودرهاي سرامیکی و فرآیند آبکاري از دیگر دلایل رشد روز افزون پوشش هاي کامپوزیتی خصوصاً پوشش Ni-SiCفدر کاربردهاي صنعتی می باشد]ملوزل[چفدر بسیاري از کاربردها مانند پوشش هاي سخت براي قالب هاي دقیق، الکترو فرمینگ در فرایندLIGA، پوشش قطعات میکرو الکترونیک، سیستم هاي میکرو الکترو مکانیکی پMEMSژ، مهندسی دقیق در اتصالات، اتصالات مدارهاي ترکیبیذفو المان هاي حرکتی یا یاتاقان هاغفهم رسوبی ذرات بسیار ریز به همراه فلز بر ایجاد رسوبی حاوي ذرات درشت برتري داردچفدر اواخر دهه ي حششلففبا پیشرفت تکنولوژي، امکان تولید ذرات با ابعاد نانو حاصل شد و در همان زمان اندیشه استفاده از آن ها در تهیه پوشش هاي کامپوزیتی مطرح گردید]ذلوغل[
چفمیل استفاده از نانو ذرات به جاي ذرات میکرونی بدین خاطر است که ذرات با اندازه ي زیر میکرون که در یک زمینه فلزي پراکنده شده اند، موجب همگنی بیشتر کامپوزیت می شوند؛ زیرا که سطح تماس فلز با ذرات افزایش پیدا کرده و از سوي دیگر، استفاده از این پوشش ها در تجهیزات با ابعاد میکرونیهفالزامی به نظر می رسد؛ از آنجا که قطعات این تجهیزات در مقیاس میکرون می باشند، مواد فاز ثانویه اي که در ماده زمینه قرار می گیرند، بایستی در مقایسه کوچک تر باشند؛ بدین ترتیب بایستی از ذرات در حد نانو بهره گرفتچفافزون بر این، این نسل از کامپوزیت ها خواص سایشی بهتري در مقایسه با کامپوزیت هاي حاوي ذرات میکرونی از خود بروز داده اند]هل[چ فمانع اصلی در رسوب دهی همزمان نانو ذرات عبارتست از، رسوب دهی مقادیر کافی از این ذرات و همچنین جلوگیري از کلوخه شدن ذرات معلق در محلول پوشش دهی]ذ[چفکاربید سیلیسیم داراي سختی بالا، مقاومت به شوك حرارتی، مقاومت به خوردگی شیمیایی و مقاومت به سایش می باشد؛ این ماده همچنین پایداري خوبی در دماهاي بالا دارد که اساساً به خاطر وجود پیوند هاي کووالانت میان اتم هاي آن می باشدچفبنابراین SiCفعموماً به عنوان ماده ساینده مورد استفاده قرار می گیرد.
به علاوه در ساخت موتورهاي سرامیکی داغ و المان هاي حرارت دهنده کاربرد دارد]مل[چفبه عنوان مثال ،کامپوزیت Ni-SiCففداراي خواصی چون سختی و مقاومت به سایش بالایی است و توانسته جاي خود را در صنعت باز کندچ فاین پوشش در موتورهاي احتراقیپدرفسطح سیلندرهاژ، قالب هاي ریخته گريپچون قالب هاي مسی خنک کننده که براي ریخته گري پیوسته ي فولاد مذاب به کار می روندژ، ژنراتورهاي تولید الکتریسیته، موتورهاي توربین گازي و دیزل، سیستم هاي تولید انرژي اتمی و سطح قطعاتی که تحت سایش قرار دارند اعمال می گردد]ملوموذ[چابعاد ذرات SiC فمورد استفاده در محدوده ي میکرو تا نانو متر می باشد و شکل آن از حالت کروي تا سوزنی یا مخلوطی از دو حالت متغیر است]ذ[، مشخص شده که این ذرات به دلیل انرژي سطحی بالایی که دارند حتی در شرایطی که هنوز به الکترولیت اضافه نشده اند نیز به حالت کلوخه در می آینددر این تحقیق پوشش هاي نانو کامپوزیتی Ni-Co-W/SiCفبه وسیله جریان مستقیم در حمام سولفاتی واتس ایجاد شده استچفاز میکروسکوپ الکترونی روبشی و جهت بررسی هاي مورفولوژي و درصد حضور ذرات و نحوه ي توزیع آنها استفاده شده استچفهمچنین میکروسختی ومقاومت به خوردگی پوشش ها مورد بررسی قرار گرفته است مطابق با
