نویسندگان
1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات ، تهران، ایران
2 دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
چکیده
پوشش های نانوکامپوزیتی امروزه با توجه به خواص منحصر به فردی مانند سختی، مقاومت به سایش و مقاومت به خوردگی بالا کاربرد فراوانی در صنایع مختلف ایجاد کرده اند. ذرات کاربید بور (B4C از) مواد سخت می باشد به که عنوان ذرات تقویت کننده در رسوبدهی الکتروشیمیایی به کار رفته است. هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر مورفولوژی و مقاومت به خوردگی پوشش های نانوکامپوزیتی B4C-Ni می باشد. در این تحقیق، پوشش نانوکامپوزیتی B4C-Ni بر روی زیرلایه مسی توسط جریان مستقیم (DC) در حمام وات حاوی سولفات نیکل (6H2O.NiSO4) ، کلرید نیکل (6H2O.NiCl2)، اسیدبوریک (H3BO3)، همراه با افزودنی های پلیوینیل پیرولیدون (PVP) و سدیم دودسیل سولفات (SDS) تشکیل شد. مورفولوژی پوشش ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی انتشار میدانی (FESEM (مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین مقاومت به خوردگی توسط آزمون پلاریزاسیون اندازهگیری شد. با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق، شرایط بهینه تشکیل پوشش در غلظت l/g 10 از نانوذرات کاربید بور در ترکیب 2 حمام، در چگالی جریان dm/A 5 و در مدت زمان رسوب دهی الکتروشیمیایی، 30 دقیقه به دست آمد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
The Creation of Nanocomposite Ni-B4C Coatings on Cu by Electrocodeposition and Investigation of Corrosion Behavior
نویسندگان [English]
- Adele Familifard 1
- Hossein Yoozbashizadeh 2
1 Islamic Azad University of Science and Research, Tehran, Iran
2 Sharif University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]
Nowadays, nano composite coatings have created many applications in different industries with due to uniqe properties such as hardness, good wear resistance and high corrosion resistance. B4C particles are hard substance that they are used as a reinforced particle in electrodeposition process. The aim of this research is, investigation of various parameters on morphology, and corrosion resistance of Ni-B4C nano composite coatings. In this study, Ni-B4C nanocomposite coating was formed on copper substrate by direct current (DC) at Watts bath contained nickel sulfat (NiSO4.6H2O), Nickel Chloride (NiCl2.6H2O) , Boric Acid (H3BO3) with Poly Vinyl Pirrolidone (PVP) and Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) surfactants. The morphology of nanocomposite coatings were analyzed by scanning electron microscope (SEM) and field emission scanning electron microscope (FESEM). Also, corrosion resistance was measured by polarization test. The hardness of coatings were measured by micro hardness test. According to the results obtaining in this study, beyond of optimum condition, the concentration of B4C is 10 g/l, current density is 5A/dm2 and the electrodeposition time is 30 minute.
کلیدواژه‌ها [English]
- Nanocomposite
- Nickel
- B4C
- Watts Bath
- Ebrahimian-Hosseinabadi, K.Azari Dorcheh, S.M. Moonir Vaghefi, "Wear Behavior of Electroless Ni-P-B4C Composite Coatings", Wear, 2006, 152,pp 213-214.
- Denny Thiemiga, Andreas Bunda, Jan B. Talbot, "Influence of Hydrodynamics and Pulse Plating Parameters on theElectrocodeposition of Nickel–Alumina Nanocomposite Films", Electrochimica Acta,54 ,2009, pp 2491–2498.
- Marco Musiani, " Electrodeposition of Composites: an Expanding Subject in Electrochemical Materials Science", Electrochimica Acta,2000,45, pp 3397–3402.
- N.Tseluikin,"Composite Electrochemical Coatings: Preparation, Structure, Properties", Materials and Coatings, 2009.
- T.J.; Willis, R.G.A. & Walsh, F.C. "Electrodeposition of Composite Coatings Containing Nanoparticles in a Metal Deposit". Surf Coat Tech, 2006, 201,pp 371-383.
- Ashok Akarapu, "Surface Property Modification of Copper By Nanocomposite Coating", Department of Metallurgical & Materials Engineering National Institute of Technology Rourkela ,2010-2011.
- Naturalim, "Investigation on the Mechanism of Electrocodeposition and the Structure-Properties Correlation of Nickel Nanocomposites", Ph.D. thesis, Dresden University of Technology,2008.
- Monfared, "Electrodeposition and Characterization of Nanocomposite Ni-SiC coating", Ms.C Thesis, Sharif University of Thechnology, 2007.
- Lamovec, "Analysis of the Composite and Film Hardness of Electrodeposited Nickel Coatings on Different Substrates", Thin Solid Films, 2008, 516, pp8646-8654.
- Xiaojing Zhu, " Processability of Nickel-Boron Nanolayer Coated Boron Carbide", Ph.D Thesis in Material Science and Engineering, Polytechnic Institute and State University, 2008.
- Ming-Ju Chao, Xin Niu, Bin Yuan, Er-Jun Liang, Dong-Sheng Wang, "Preparation and Charactrization of in Synthesized B4C Particulate Reinforced Nickel Composite Coatings by Laser Cladding", Surface & Coating Technology ,2006,201, pp1102-1108.
- Ayfer Kilicarslan, Fatih Toptan, Isil Kerti,"Electroless Nickel–Phosphorus Coating on Boron Carbide Particles", Materials Letters, 2012,76, pp 11–14.
- Baghery, M. Farzam, A.B. Mousavi, M. Hosseini, " Ni–TiO2 nanocomposite coating with high resistance to corrosion and wear", Surface & Coatings Technology, 204, 2010, pp 3804–3810.
- Huiying Zhu, Yaran Niu, Chucheng Lin, Liping Huang, Heng Ji, Xuebin Zheng, "Microstructures and Tribological Properties of Vacuum Plasma Sprayed B4C-Ni Composite Coatings", Ceramic International, 2012.
)