تأثیر عملیات حرارتی روی ساختار، میکروسختی و رفتار خوردگی پوشش‌های الکترولس Ni-P ایجاد شده بر روی آلیاژ Al 5083

Abstract

در این کار، پوشش‌های الکترولس Ni-P با ضخامت تقریبی 20 میکرون و مقدار فسفر متوسط 73/6 درصد وزنی، روی زیرلایه Al5083 ایجاد شدند و تأثیر عملیات حرارتی روی ساختار، میکروسختی و رفتار خوردگی این پوشش‌ها مورد بررسی قرار گرفت. این پوشش‌ها در محدوده دمایی 200 تا 400 درجه سانتی‌گراد و به مدت یک ساعت حرارت داده شدند. مشخصات ساختاری پوشش‌ها توسط آنالیز اشعه ایکس مورد مطالعه قرار گرفت. پوشش اولیه، بازتاب‌های پهنی از پرتو ایکس را که بیان‌کننده یک ساختار نیمه آمورف است، از خود نشان می‌دهد. عملیات حرارتی، فاز آمورف را کاهش می‌دهد و فازهای تعادلی نهایی، کریستال‌های Ni_{<span style="font-family: Arial;">3</span>}P و Ni به ترتیب با اندازه‌های 32 و 18 نانومتر هستند. نتایج آزمایش میکروسختی ویکرز نیز نشان داد که پس از عملیات حرارتی در دمای °C 200، سختی کاهش می‌یابد و ماکزیمم سختی برای نمونه‌هایی که در دمای <span style="font-family: Arial;">°</span>C 400 عملیات حرارتی شدند حاصل می‌شود. دلیل این امر، تشکیل فاز پایدار بین فلزی Ni₃P در این دما می‌باشد که باعث رسوب سختی می‌گردد. مقاومت به خوردگی پوشش‌ها در محلول wt.% NaCl 5/3 توسط روش‌های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مربوطه نشان داد که با عملیات حرارتی تا دمای °C 240، مقاومت به خوردگیافزایش و سپس در دماهای بالاتر کاهش می‌یابد. عملیات حرارتی در °C 400 منجر به کریستاله شدن فاز آمورف و افزایش تعداد مرزدانه‌های موجود که بسیار مستعد به خوردگی هستند می‌شود. بنابراین عملیات حرارتی نمونه‌های الکترولس در °C 400 مقاومت به خوردگی آنها را به شدت کاهش می‌دهد.