بهینه سازی رفتار سایشی پوشش کامپوزیتی نیکل- نقره توسط مدل تاگوچی

پوشش‌های کامپوزیتی با زمینه نیکل رسوب‌دهی شده به روش آبکاری الکتریکی دارای مقاومت خوبی در برابر سایش هستند. در این پژوهش با افزودن ذرات تقویت کننده نقره و بهینه‌سازی شرایط پوشش‌دهی به مطالعه خواص سایشی، سختی و زبری پوشش کامپوزیتی نیکل- نقره پرداخته شد. به این منظور از تکنیک طراحی آزمایش تاگوچی جهت بهینه سازی پارامترهای موثر بر فرایند با چهار پارامتر (میزان ذرات نقره، دانسیته جریان، زمان و نوع افزودنی) و سه سطح استفاده شد. بنابراین با تهیه 9 نمونه آزمایشگاهی، مورفولوژی و ساختار پوشش‌ها به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتو ایکس بررسی شد. مطالعه مقاومت سایشی پوشش‌ها نیز با استفاده از آزمون سایش پین بر دیسک انجام شد و سطوح سایش نمونه‌ها به کمک تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی و آنالیز طیف نگار تفکیک انرژی بررسی شدند. مشخص شد حالت بهینه پوشش‌دهی به کمک نمودارهای سیگنال به نویز برای دستیابی به کمترین میزان سایش در غلظت نقره mg/L 50، دانسیته جریان A/dm2 4، زمان آبکاری 2 ساعت و افزودنی نوع تریتون X100 بدست می­آید. آنالیز واریانس(ANOVA) داده‌ها نشان داد که به ترتیب دانسیته جریان و غلظت ذرات نقره مهمترین پارامترهای تأثیرگذار در مقاومت به سایش پوشش‌ها می‌باشند. در مرحله بعد، فرایند به کمک شبکه عصبی مدل‌سازی شد تا منحنی رویه مورد نظر برای پارامترها و خروجی‌ها رسم شود. نتایج حاکی از آن بود که افزایش غلظت نقره و دانسیته جریان منجر به کاهش نرخ سایش نمونه‌ها می‌شود.