اعمال پوشش نانو کامپوزیتی Ni-B-Zro2 به روش الکترولس بر روی فولاد CK45 و بررسی خواص تریبولوژیکی آن

Abstract

پوشش الکترولس نیکل – بور معمولاً به دلیل مقاومت به سایش و خوردگی خوبی که دارد مورد توجه است. الکترولس نیکل – بور از طریق احیا شیمیایی کنترل شده یون نیکل روی سطح کاتالیتیک ایجاد می گردد و تا وقتی که سطح با محلول در تماس است واکنش ادامه می یابد. در این پژوهش پوشش نانو کامپوزیتیNi-B-ZrO2 با افزودن 4 گرم بر لیتر نانو ذرات ZrO2 در محلول الکترولس نیکل – بور بر روی نمونه هایی از جنس فولاد CK45 ایجاد گردید ؛ سپس نمونه ها ی پوشش داده شده تحت عملیات حرارتی به مدت یک ساعت در دمای 400 قرار گرفتند. مورفولوژی و ترکیب شیمیایی پوشش با استفاده از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به EDX مورد بررسی قرار گرفت. رفتار خوردگی الکتروشیمیایی پوشش ها در محلول 3.5 درصد وزنی NaCl نشان داد که با اضافه کردن نانو ذرات ZrO2 مقاومت به خوردگی پوشش ها بهبود می یابد. طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که پوشش ها پس از عملیات حرارتی اثر حفاظتی نداشته و زیرلایه به شدت در معرض خوردگی قرار می گیرد. رفتار سایشی پوشش ها بوسیله آزمون پین بر روی دیسک در دمای محیط و سختی آنها بوسیله دستگاه ریزسختی سنجی ویکرز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد اضافه کردن نانو ذرات زیرکونیا باعث افزایش سختی و مقاومت به سایش پوشش می گردد. پوشش نمونه های کامپوزیتی نیکل – بور – زیرکونیا بدون عملیات حرارتی بهترین نتیجه همزمان برای سه پارامتر سختی بالا، مقاومت به سایش خوب و مقاومت به خوردگی عالی را داشت.