رفتار مکانیکی پوشش های نانوکامپوزیتی Ni-Al2O3 آبکاری شده در حضور مواد آلی

Abstract

در این پژوهش از یک روش نوین جهت افزایش محتوای نانوذرات آلومینا در پوشش های کامپوزیتی پایه نیکل آبکاری شده با جریان پالسی استفاده شد. متانول، اتانول و فرمالدهید به عنوان مواد آلی به صورت جزئی به محلول وات اضافه شدند و پوشش های نانوکامپوزیتی نیکل آلومینا در حضور همگن سازی هم زمان اولتراسونیک و مگنتیک ایجاد شدند. بعد از فرایند پوشش دادن، تاثیر حضور این حلال های آلی در محلول آبکاری با مقایسه سطح مقطع پوشش های نانوکامپوزیتی، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM) مجهز به طیف‌سنج پراش انرژی پرتو ایکس (EDS)، بررسی شد. رفتار سایشی و سختی پوشش های نانو کامپوزیتی آبکاری شده به وسیله آزمایش گوی روی دیسک ارزیابی شد. مطالعات ریزساختاری نشان داد که مقدار نانوذرات در پوشش های ایجاد شده با محلول وات بدون حلال آلی 2.1 wt.% است و این مقدار با افزودن حلال های آلی افزایش می یابد. به طوری که، بیشینه مقدار نانوذرات در این تحقیق (5.2 wt.%) با افزودن متانول به دست می آید. سختی سطحی پوشش های ایجاد شده با محلول وات 301 Hv بود که با افزودن متانول به 485 Hv افزایش یافت. آزمایش های سایش نیز نشان داد که افزودن متانول، مقاومت سایشی را بیش از دو برابر نسبت به الکترولیت بدون حلال آلی افزایش می دهد. بررسی میکروسختی پوشش ها موید این واقعیت است که افزایش نانوذرات تقویت کننده و میکروسختی در اثر استفاده از حلال آلی متانول سبب تقویت مکانیکی لایه اکسیدی و ایجاد بیشترین مقاومت سایشی در نانوکامپوزیت های آبکاری شده می شود.