ایجاد و مطالعه پوشش های نانو کامپوزیتی نیکل-آلومینا به روش آبکاری الکتریکی بر روی آلومینیم

در این پژوهش پوشش های نانوکامپوزیتی 3o2al-ni به روش آبکاری الکتریکی از یک حمام واتس حاوی نانو ذرات 3o2al با اندازه ذره حدود 50 نانو متر بر روی زیر لایه هایی از آلیاژ سری 4000 آلومینیم و توسط جریان مستقیم ایجاد شدند. در مراحل مختلف آبکاری افزودنی های sds و سدیم ساخارین به حمام آبکاری اضافه شدند. قبل از شروع آبکاری الکتریکی سطح آلومینیم برای ایجاد چسبندگی مناسب بین پوشش و زیر لایه توسط محلول زینکات آماده سازی شد. آبکاری بر روی یک دستگاه هیتر هم زن مغناطیسی برای تنظیم دما و سرعت چرخش محلول آبکاری انجام شد. تأثیر پارامترهای آبکاری مانند غلظت نانو ذرات آلومینا موجود در حمام و غلظت فعال ساز سطح sds و افزودنی ریز دانه کننده ساخارین، ph، دمای الکترولیت، سرعت هم زدن الکترولیت و دانسیته جریان بر روی درصد وزنی ذرات و نحوه توزیع ذرات در پوشش بررسی شد. به علاوه، تأثیر این پارامترها بر روی ساختار کریستالوگرافی و رفتار سایشی پوشش ها مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی مورفولوژی و ساختار کریستالوگرافی پوشش به ترتیب از میکروسکوپ الکترونی روبشی و xrd استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت sds و ساخارین در حمام آبکاری سبب افزایش حضور ذرات در پوشش و بهبود توزیع آنها شده و سختی و مقاومت سایشی پوشش را بهبود می دهد. بهترین نتایج در میزان فعال ساز سطح 9/0 گرم بر لیتر و میزان ساخارین 1 گرم بر لیتر به دست آمد. همچنین مشاهده شد که افزایش دانسیته جریان تا میزان 5 آمپر بر دسی متر مربع، باعث افزایش درصد نانو ذرات آلومینا در پوشش و بهبود سختی و مقاومت سایش پوشش می شود. افزایش ph الکترولیت تا ph معادل 4، افزایش سرعت هم زدن الکترولیت تا حد rpm180 و افزایش دمای الکترولیت تا دمای50 درجه سانتیگراد سبب افزایش حضور نانو ذرات و بهبود توزیع آنها در زمینه شد، اما با ادامه روند افزایشی، درصد نانو ذرات در پوشش کاهش یافته و ذرات به شدت آگلومره شدند.