عنوان
اعمال و مشخصه يابي پوشش‌هاي الكترولس نيكل-بور برروي زيرلايه مسي
نويسنده اصلي
قاسمي زاده، پگاه
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مواد
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در اين پژوهش تاثير ضخامت بر رفتار خوردگي و سايش در دو شرايط قبل و بعد از عمليات حرارتي مورد ارزيابي قرار گرفت. به منظور ايجاد پوشش از زيرلايه‌هايي از جنس مس استفاده شد. جهت ايجاد پوشش، حمام قليايي نيكل‌بور با استفاده از كلريد نيكل به عنوان منبع يون نيكل، سديم بوروهيدريد به عنوان منبع يون بور، اتيلن دي آمين به عنوان عامل كمپلكس‌كننده، تاليم استات به عنوان پايدار كننده و سديم هيدروكسيد به عنوان عامل بافر استفاده شد. pH و دماي حمام آبكاري الكترولس نيكل‌بور در هنگام پوشش‌دهي به ترتيب در محدوده 13-12و 85-80 درجه‌سانتي‌گراد نگه داشته شد. پوشش‌دهي در سه ضخامت مختلف انجام شد. نمونه‌ها تحت دماي 450 درجه‌سانتي‌گراد و زمان يك ساعت عمليات حرارتي شدند. موارد مورد بررسي شامل مورفولوژي، فازيابي، زبري، سختي، خوردگي، سايش و ضريب اصطكاك پوشش‌ها مي‌باشد كه در طي آن از تجهيزات ميكروسكوپ الكتروني روبشي، دستگاه پراش پرتوايكس، پروفيلومتري ليزري، سختي‌سنج ويكرز، پتانسيواستات و دستگاه آزمون سايش پين روي ديسك استفاده گرديد. مورفولوژي پوشش نيكل‌بور نشان داد ساختار پوشش گل‌كلمي شكل است و با افزايش ضخامت پوشش، اندازه گل‌كلم‌ها بزرگتر شده‌است. عمليات حرارتي پوشش‌ها نيز باعث بزرگتر شدن اندازه گل‌كلم شكل‌ها شد. بر اساس نتايج بدست آمده با افزايش ضخامت پوشش ميزان زبري نيز بيشتر شد و به دنبال آن به علت افزايش سطح تماس ضريب اصطكاك افزايش يافت. با عمليات حرارتي نمونه‌ها از ميزان زبري آن‌ها كاسته شد و ضريب اصطكاك كمتري نيز مشاهده شد، به طوري كه نمونه پوشش داده شده و عمليات حرارتي شده با كمترين ضخامت، كمترين ميزان زبري و ضريب اصطكاك را دارا بود. با بررسي رفتار خوردگي پوشش‌ها مشاهده شد كه با افزايش ضخامت پوشش، مقاومت به خوردگي نيز بهبود يافته است. دليل بهبود مقاومت به خوردگي اين موضوع مي‌تواند باشد كه با افزايش ضخامت، اندازه گل‌كلم شكل‌ها در ساختار پوشش نيز افزايش يافت كه باعث پرشدن تخلخل‌هاي احتمالي در لايه‌هاي بعدي رسوب است. اما عمليات حرارتي مسبب كاهش خواص خوردگي است زيرا باعث تغيير ساختار از آمورف به كريستالي و بدنبال آن تشكيل دانه و مرزدانه مي‌شود كه مكان‌هاي مستعد براي ايجاد سل‌هاي خوردگي هستند. نتايج بدست آمده از تصاوير ميكروسكوپي الكتروني روبشي مسير سايش هردو مكانيزم سايش خراشان و چسبان را براي پوشش‌ها نشان داد اما در پوشش‌هاي صرفا‌آبكاري شده با افزايش ضخامت، مكانيزم سايش چسبان مكانيزم غالب‌تر شده است درحاليكه در پوشش‌هاي عمليات حرارتي شده با افزايش ضخامت مكانيزم غالب‌تر، مكانيزم سايش خراشان شد.
شماره ركورد
212628
گرايش رشته تحصيلي
خوردگي و حفاظت از مواد
دانشكده
مهندسي مواد
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد داور
كيوان رئيسي، احمد منشي
استاد راهنما
عبدالمجيد اسلامي، محمدعلي گلعذار