بررسی تاثیر نانو ذرهCr۲O۳ بر روی مقاومت به خوردگی پوشش های نیکل-فسفر اعمال شده بدون جریان خارجی

چکیده:

پوشش‌های الکترولس نیکل- فسفر به دلیل خواص مطلوب از جمله یکنواختی رسوب و امکان ایجاد پوشش در سطوح با اشکال پیچیده و لبه دار در بسیاری از صنایع کاربرد دارند. جدیدترین پیشرفت در زمینه پوشش الکترولس نیکل- فسفر، رسوب دهی همزمان نانوذرات در طول پوشش دهی و ایجاد پوشش های کامپوزیتی است. نانوذرات مورد استفاده در این تحقیق، با توجه به خواص منحصر به فرد آن‌ها از جمله سختی بالا و ویژگی ضد خوردگی، نانوذرات ₂O₃Cr می‌باشد. در رابطه با خواص پوشش‌‌های کامپوزیتی ₃O₂  Ni-P-Crاز لحاظ سختی و مقاومت به خوردگی تاکنون گزارشی ارائه نشده است. تیواوره و SDS از اجزای حمام پوشش دهی هستند که نقش هر کدام به ترتیب به عنوان تثبیت کننده حمام و براق کننده سطح می‌باشد. در این تحقیق، ابتدا تأثیر غلظت‌های مختلف تیواوره بر خواص پوشش‌های الکترولس نیکل- فسفر بر روی زیرلایه فولاد 37 stبررسی و بر اساس نتایج غلظت ppm 1 تیواوره مناسب ترین غلظت انتخاب شد. در مرحله بعد، در غلظت ثابت تیواوره، غلظت‌های مختلف SDS به حمام پوشش دهی اضافه و بهینه ترین غلظت  SDS ppm3 تعیین شد. بر اساس آنالیز‌های انجام شده، همه این پوشش‌های اعمال شده مقاومت به خوردگی بالاتری نسبت به زیرلایه فولادی دارند. در مرحله آخر، پوشش‌های الکترولس کامپوزیتی ₃O₂ Ni-P-Crبا غلظت‌های مختلف g/l 5، 3، 1 و 7 نانوذره ₂O₃Cr بر روی زیرلایه فولادی اعمال گردید. بعد از اعمال پوشش بر روی زیرلایه، آنالیز‌های مختلف شامل میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) از سطح و مقطع نمونه‌ها جهت تعیین میزان توزیع نانو ذرات در سطح  و مقطع، آنالیز EDS جهت تعیین درصد وزنی نانوذرات در پوشش‌های کامپوزیتی، آنالیز Mapping برای شناسایی و اندازه گیری فراوانی عناصر در پوشش‌ها و نقشه توزیع آنها، پراش اشعه‌ی پرتو ایکس (XRD) برای آنالیز فازی پوشش‌ها، میکرو سختی سنجی و آنالیز‌های مربوط به خوردگی شامل پتانسیل مدار باز (OCP)، پلاریزاسیون تافل و امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) در محلول  wt%NaCl 5/3 انجام شد و با بررسی خواص این پوشش‌‌ها غلظت  g/l3 به عنوان غلظت بهینه نانو ذرات انتخاب شد. نتایج آنالیز‌های خوردگی و سختی نشان داد که این پوشش نیز مقاومت به خوردگی و سختی بهتری نسبت به پوشش نیکل- فسفر ساده و زیرلایه فولادی بر خوردار می‌باشد.