تاثیر پارامترهای پوشش دهی بر ساختار و میکروسختی پوشش آلیاژی روی - قلع به روش آبکاری

اکبرزاده گرگانیان, سعید; اله کرم, سید رضا; فرهنگی, حسن

doi:10.30501/jamt.2636.70294

تاثیر پارامترهای پوشش دهی بر ساختار و میکروسختی پوشش آلیاژی روی - قلع به روش آبکاری

نویسندگان

سعید اکبرزاده گرگانیان

سید رضا اله کرم

حسن فرهنگی

پردیس دانشکدههای فنی دانشگاه تهران ، دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، تهران، ایران

10.30501/jamt.2636.70294

چکیده

پوشش آلیاژی روی- قلع کاربرد فراوانی دارد، زیرا این پوشش باعث بهبود خواص مختلف مانند لحیم کاری و انعطاف پذیری می شود. در این تحقیق تاثیر دانسیته جریان، دما و pH حمام آبکاری بر روی راندمان جریان کاتدی و ساختار پوشش مورد بررسی قرار گرفت. پوشش روی- قلع بر روی فولاد از الکترولیت اسیدی در شرایط عملی مختلف به دست آمد. ساختار پوشش های به دست آمده، با دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به آنالیز (EDS) مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش میکروسختی هم بر روی سطح پوشش و هم بر روی سطح مقطع آن انجام شد. نتایج نشان داد با افزایش دانسیته جریان تا mA/cm2 4، کاهش اندازه ذرات، افزایش راندمان جریان کاتدی و پس از آن با افزایش دانسیته جریان تا mA/cm2 10، کاهش راندمان جریان کاتدی مشاهده گردید. به اضافه اینکه با افزایش دما مورفولوژی پوشش به دانه هایی درشت تبدیل شد و محتوای روی پوشش کاهش یافت و همین طور با افزایش pH تغییرات محتوای روی پوشش ها به صورت صعودی- نزولی است. نتایج تست سختی نشان داد که پوشش آلیاژی روی- قلع با افزایش یون روی تا مقدار wt.% 72، موجب افزایش سختی پوشش می شود.

کلیدواژه‌ها

آبکاری روی- قلع

پارامتر‌های آبکاری

راندمان جریان کاتدی

تست سختی سنجی

عنوان مقاله English

Effect of Coating Processes Parameters on Structure and Micro Hardness of Zn-Sn Alloy Coating Via Electroplating

نویسندگان English

Saeid Akbarzadeh

Saeid Reza Allahkaram

Hasan Farhangi

University of Tehran, College of Engineering, School of Metallurgy and Materials Engineering, Tehran , Iran

چکیده English

Zinc-Tin alloy coatings have many applications because of their unique properties such as corrosion resistance, solder ability, and flexibility. In this study, the effect of current density and temperature on the cathodic current and structures of the coatings was investigated. Structure of the coatings obtained was evaluated via Scanning Electron Microscope (SEM) equipped with Energy Dispersive Analysis (EDS). The experimental results showed that increasing the current density to 4 mA/cm2, result in decreasing the particle size and increasing the cathodic current efficiency. Then, by incrementing the current density to 10 mA/cm2, the reduction of the cathodic current efficiency was observed also with incrementing temperature the coating morphology became coarser grains and the content of zinc decreased. The result of hardness testing revealed that increasing zinc ion to the 72 wt.% Zinc-tin alloy coating has the highest value of hardness.

کلیدواژه‌ها English

Zinc-Tin electroplating

cathodic current efficiency

micro hardness

Rabizadeh, T., Khameneh, SH., Asl, ʺInvestigation of Tin-Zinc alloy properties prepared with pulse and direct current electrodeposition ʺ. Proceeding of 9th Iranian Seminar on Surface Engineering, 2008.
Myers, D. "Surfactant science and technology", John Wiley & Sons, 2005, 87-96.
Lowenheim, F.A., Davis, J. "Modern electroplating", Journal of The Electrochemical Society, 1974, 121, 387-397.
Barbosa, L., Carlos, I. "Development of a novel alkaline zinc–iron plating bath containing sorbitol and the chemical, physical and morphological characterization of the Zn–Fe films", Surface and Coatings Technology, 2006, 201, 1695-1703.
Dubent, S. , Mertens, M. , Saurat, M. "Electrodeposition, characterization and corrosion behaviour of tin–20wt.% zinc coatings om a non-cyanide alkaline bath", Materials Chemistry and Physics, 2010, 120, 371- 380.
Guaus, E. , Torrent-Burgués, J., "Tin–zinc electrodeposition from sulphate–tartrate baths", Journal of lectroanalytical Chemistry, 2005, 575, 301-309.
Wang, K., Pickering. H., Weil, K. , "EQCM studies of the electrodeposition and corrosion of tin–zinc coatings", electrochimica Acta, 2001, 46, 3835-3840.
. O. Ashiru, O. , Shirokoff, J. ,"Electrodeposition and characterization of tin-zinc alloy coatings", Applied Surface Science, 1996, 103, 159-169.
D. Skoog, D. West and F. Holler, "Fundamentals of Analytical Chemistry", Singapore: Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, 8th edition, 2006, 195-205.
Lichušina, "Cobalt-rich Zn–Co alloys: electrochemical deposition, structure and corrosion resistance", Chemija, 2008, 19, 25-31.