بهینه‌سازی عملیات‌حرارتی پوشش‌ الکترولس Ni-P به کمک روش‌شناسی سطح پاسخ باهدف بهبود همزمان سختی و رفتار خوردگی

در این پژوهش پوشش الکترولس نیکل-فسفر روی فولاد ساده کربنی رسوب داده‌شده و با استفاده از روش طراحی آزمایش روش‌شناسی سطح پاسخ (RSM)، تأثیر دما و زمان عملیات حرارتی بر سختی و رفتار خوردگی آن بررسی شد. پوشش‌ها به کمک آنالیز پراش پرتوایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف‌نگاری تفکیک انرژی (EDS) مشخصه‌یابی شده و رفتار خوردگی آن‌ها با استفاده از آزمون پلاریزاسیون تافل ارزیابی شد. نتایج نشان دادند ساختار کریستالی پوشش اولیه آمورف است و عملیات حرارتی سبب کریستالیزاسیون نیکل و همچنین رسوب فاز فسفید نیکل می‌شود. همچنین سختی پوشش‌ها به‌شدت وابسته به سیکل عملیات حرارتی است به نحوی که افزایش دما و زمان عملیات در ابتدا سبب افزایش و در ادامه کاهش سختی می‌شود. کمترین نرخ خوردگی در دمای عملیات 400 درجه سانتی‌گراد و زمان بین 70-80 دقیقه حاصل شد. عملیات حرارتی در دمای حدود 450 درجه سانتی‌گراد به مدت 75 دقیقه، سیکل بهینه عملیات حرارتی جهت حصول سختی بیشتر از 900 ویکرز و نرخ خوردگی کمتر از mpy 2 است.