ایجاد پوشش الکترولس Ni-P با ضخامت متغیر و ارزیابی تغییرات ضخامت و سختی پوشش توسط روش سطح پاسخ (RSM)

Abstract

در پژوهش حاضر پوشش‌‌های نوین هیبریدی نیکل-فسفر با تغییر تدریجی ضخامت، به روش الکترولس بر روی زیرلایه فولادی ایجاد شدند. <br /> به منظور ایجاد پوشش با ضخامت متغیر، از روش خارج کردن نمونه از حمام آبکاری در حین فرآیند استفاده شد. جهت هدفمند کردن آزمایش‌ها <br /> از روش سطح پاسخ (RSM) استفاده شد. برای مشخصه یابی پوشش‌ها از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)، <br /> آنالیز تفکیک انرژی (EDS) و سختی‌سنجی ویکرز استفاده شده است. نتایج تحلیل واریانس مدل‌های بدست آمده برای پیش‌بینی سختی و <br /> تغییرات ضخامت پوشش‌ها نشان‌داد که مدل‌ها از دقت و اعتبار بالایی برخوردار هستند. بررسی مجموع مربعات نشان داد که pH مهم‌ترین عامل تأثیرگذار بر سختی پوشش است. همچنین مقدار تأثیرگذاری pH بر تغییرات ضخامت پوشش حدود 5/1 برابر نرخ خروج نمونه از حمام الکترولس و 5/2 برابر دما است. تصاویر SEM و نتایج آنالیز EDS نشان دادند که pH و دما دو عامل مهم و تأثیرگذار در مورفولوژی سطحی و میزان فسفر پوشش‌ها هستند، بطوریکه میزان فسفر پوشش‌ها از 8/7 تا 1/10 درصد وزنی متغیر است. نتایج نشان داد که پوشش ایجاد شده در pH برابر 4/5 و دمای 84 دارای بیشترین سختی حدود HV650 می‌باشد و پوشش ایجاد شده در pH برابر 2/5 ، دمای 86 و نرخ خارج کردن mm/min11/0 دارای بیشترین تغییرات ضخامت، برابر با µm/mm3 می‌باشد.