اثر pH و عملیات حرارتی بر مشخصات پوشش کامپوزیتی نانوساختار Ni-P-GO روی آلیاژ AZ31D

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، شناسایی و انتخاب مواد مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرج، کرج، ایران.

2 استادیار، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دنشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، کرج، ایران.

چکیده

در تحقیق حاضر، پوشش نانوکامپوزیتی Ni-P-GO با مقادیر pH متفاوت در یک حمام الکترولس بر سطح آلیاژ AZ31D اعمال گردید. پس از اعمال پوشش، عملیات حرارتی در دمای °C4۰۰ به مدت یک ساعت انجام شد. نتایج بررسی‌های ریزساختاری به وسیله تفرق پرتو ایکس(XRD) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنج نشر انرژی (EDS) نشان دادند که پوشش با ساختار نیمه آمورف و مورفولوژی گل کلمی روی سطح زیرلایه تشکیل شد. مطابق نتایج EDS، با افزایش pH حمام الکترولس، میزان فسفر پوشش و جذب نانو صفحات اکسید گرافن (GO) افزایش یافت. پس از عملیات حرارتی با حفظ مورفولوژی و رشد کلونی‌ها، پوشش کاملا بلوری شد و ترکیبات فسفید نیکل از قبیل Ni2P، Ni3P و Ni5P3 تشکیل شد که باعث افزایش سختی شد. نتایج ریزسختی نشان داد که با افزایش فسفر سختی و چقرمگی پوشش کاهش می‌یابد. با انجام عملیات حرارتی بیشینه سختی به HV 1151رسید و چقرمگی تا 3/2 (MPa/√m) کاهش یافت. نتایج آزمون پلاریزاسیون نشان داد که پوشش دهی منجر به افزایش مقاومت به خوردگی زیرلایه و کاهش چگالی خوردگی تاµA/cm² 443/0 می شود. هر چند که عملیات حرارتی منجر به کاهش مقاومت به خوردگی در مقایسه با قبل از انجام آن شد. همچنین افزایش فسفر زمینه به جهت افزایش چگالی لایه هیپوفسفیتی و جذب بیشتر GO منجر به افزایش مقاومت به خوردگی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات