بررسی تأثیر دمای پوشش‌دهی بر خواص و رفتار خوردگی پوشش کامپوزیتی نیکل- گرافن ایجاد شده بر روی سطح مس

رحیمی, آرش; واعظی, محمدرضا; یاری, مهدی

doi:10.30501/jamt.2636.70312

بررسی تأثیر دمای پوشش‌دهی بر خواص و رفتار خوردگی پوشش کامپوزیتی نیکل- گرافن ایجاد شده بر روی سطح مس

نویسندگان

آرش رحیمی ¹

محمدرضا واعظی ²

مهدی یاری ¹

¹ دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم تحقیقات، تهران، ایران

² پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، کرج، ایران

10.30501/jamt.2636.70312

چکیده

در این تحقیق تأثیر دمای حمام پوشش‌دهی بر رفتار پوشش‌های کامپوزیتی نیکل-گرافن و تأثیر آن بر روی مورفولوژی و خواص خوردگی این پوشش‌ها مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از حمام سولفامات نیکل عاری از مواد افزودنی به همراه ذرات گرافن استفاده شد و فرآیند آبکاری الکتریکی با استفاده از جریان DC و در سه دمای°C 35، 45، 55 انجام پذیرفت. سپس با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی پوشش بررسی گردید. همچنین با استفاده از نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک رفتار خوردگی پوشش بررسی شد. نتایج نشان داد که رسوب تولید شده از حمام سولفامات نیکل حاوی ذرات گرافن و بدون افزودنی با استفاده جریان DC در دماهای مختلف باعث ایجاد بافت قوی (200) و بافت سخت (111) در پوشش می‌گردد. همچنین افزایش دما تا حدود°C 50 باعث افزایش جذب ذرات گرافن در پوشش می‌شود، اما با افزایش بیشتر دما میزان جذب ذرات گرافن کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش دما صفحات گرافن میل به توده‌ای شدن و آگلومره شدن پیدا می‌کنند که سبب عدم یکنواختی در پوشش شده و به همین دلیل مقاومت به خوردگی پوشش کاهش پیدا می‌کند.

کلیدواژه‌ها

پوشش کامپوزیتی

آبکاری الکتریکی

نیکل

گرافن

مورفولوژی

مقاومت به خوردگی

عنوان مقاله English

Effect of Tempertureon Properties and Corrosion Behavior of Electroplated Nickel- Graphene Composite Coating

نویسندگان English

Arash Rahimi ¹

Mohammad Reza Vaezi ²

Mehdi Yari ¹

¹ Islamic Azad University, Department of corrosion, Science & Research Branch, Tehran, Iran

² Materials & Energy research Center, Department of Nano Technology & Advanced materials, Tehran, Iran.

چکیده English

In this study the effect of electroplating bath temperature on the behavior of nickel-Graphene composite coating and also on the morphology and corrosion properties were investigated. For this reason nickel sulfamate additive free bath with grapheme were used. Electroplating process was carried out with DC generator and at three temperatures (35, 45, 55 °C ). surface morphology and crystallographic texture of electroplating nickel- grapheme were investigated with Field Emission Scanning Electron Microscope(FESEM).Corrosion behavior of nickel-Graphene coating were investigated with potential dynamic polarization test results.Results shown that to increases intemperature also will cause increases in Graphene Nano particles absorptionbut up to 50 °C the absorption of graphene reduce. Also increases in temperature will cause Graphene Nano particles agglomerated and lack of uniformity in the coating. As a result the corrosion resistance of the coating is reduced.

کلیدواژه‌ها English

composite coating

Electroplating

nickel

graphene

morphology

Corrosion Resistance

Ghanbari, F. Mahboubi, “Corrosion resistance of electrodeposited Ni–Al composite coatings on the aluminum substrate”, Materials & Design, Volume 32, 2011, pp 1859-1864.
Gomes, I. Pereira, B. Fernandez, R.Pereiro, “Electrodeposition of metal matrix nanocomposites: improvement of the chemical characterization techniques, in Advances in Nanocomposites - Synthesis, Characterization and Industrial Applications, In-Tech, ISBN: 978-953-307-165-7, 2011, pp 503–526.
Da Kuang, Liye Xu, Lei Liu, Wenbin Hu, Yating Wu,” Graphene–nickel composites”, Applied Surface Science, Volume 273, 2013, pp 484– 490.
S. Ata, Y. Sun, X.Li, I. Zhitomirsky, “Electrophoretic deposition of graphene, carbon nanotubes and composites using aluminon as charging and film forming agent”, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, Volume 398, 2012, pp. 9– 16.
M. Praveen Kumar, T.V. Venkatesha, Rajashekhara Shabadi,” Preparation and corrosion behavior of Ni and Ni–graphene composite coatings”, Materials Research Bulletin, Vol.48, 2013, pp 1477–1483.
A. Koratkar, “Graphene in Composite Materials: Synthesis, Characterization and Applications”, First Edition, DEStech Publications Publish,2013
محمد چوبتاشانی،"ساخت نانوکامپوزیت گرافن-WO₃به عنوان فتوکاتالیست در منطقه نورمرئی"، پایان نامه جهت اخذ کارشناسی ارشد، دانشگاه شریف،1392.
Kiani, M.E.Bahrololoom, “Investigation of influence of Electrodeposition Parameters on the Morphology and Surface Roughness of Nickel-Carbon composite coatings”, Eleventh Congress of the Iranian Metallurgical Society, 2007, Zob Ahan, Isfahan.
سید علی رضا علوی،"تهیه نانو کامپوزیت های گرافن-₂TiO و بررسی برخی خواص فیزیکی و شیمیایی آن"، پایان نامهجهت اخذ کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد واحد شهرری،1392.
A. Williams, "Wear Modelling: Analytical, Computational and Mapping: a Continuum Mechanics Approach", Wear, 1999,pp1-17.