تاثیر عنصر آلیاژی تنگستن بر رفتار تریبوخوردگی پوشش های نانو ساختار نیکل

در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر عنصر آلیاژی تنگستن بر رفتار تریبوخوردگی پوشش های نانوکریستال نیکل، این پوشش ها از حمام واتز توسط جریان مستقیم رسوب داده شدند. پوشش دهی در دانسیته جریان های 5/2، 15وma.cm-2 50 بر روی زیر لایه مسی انجام شد. تغییرات مورفولوژی، جهت گیری دانه ها و اندازه دانه پوشش ها با تغییر دانسیته جریان پوشش دهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که با افزایش دانسیته جریان پوشش دهی جهت گیری دانه های پوشش از {220} به {200} و مورفولوژی ا ز کروی به مخلوطی از مورفولوژی های هرمی و بلوکی تغییر یافت. اندازه دانه پوشش ها با افزایش دانسیته جریان پوشش دهی افزایشو درصد تنگستن پوشش با افزایش چگالی جریان کاهش یافت. ارزیابی سختی پوشش ها نشان داد که با افزایش اندازه دانه سختی کاهش می یابد. همچنین مشخص شد که سختی پوشش های نیکل – تنگستن تابع درصد تنگستن می باشد. نتایج آزمون پلاریزاسیون تافل انجام شده در محلول 10 درصد وزنی هیدروکسید سدیم نشان داد که کاهش اندازه دانه منجر به افت مقاومت به خوردگی پوشش ها می شود. از طرفی مشخص شد که تنگستن منجر به افت مقاومت به خوردگی پوشش های نیکل می شود، لیکن نرخ خوردگی پوشش های نیکل – تنگستن با افزایش درصد تنگستن کاهش می یابد. کاهش اندازه دانه منجر به کاهش دانسیته جریانروئین شدن شده و از طرفی پوشش نیکل-تنگستن دانسیته جریان روئین شدن بیشتری نسبت به پوشش های نیکل دارد ولی با افزایش تنگستن به دلیل کاهش اندازه دانه، دانسیته جریان روئین شدن این پوشش ها کاهش یافت. نتایج بررسی-های الکتروشیمیایی انجام شده با استفاده از روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی(eis) در محلول 10 درصد وزنی هیدروکسید سدیم حاکی از حضور فیلم روئین بر سطح پوشش ها در شرایط پتانسیل مدار باز (ocp)بود. نتایج آزمون تریبوخوردگی در شرایط ocpنشان داد که پوشش های نیکل و نیکل – تنگستن در محلول 10 درصد وزنی هیدروکسید سدیم توانایی زیادی برای روئین شدن مجدد دارند. مکانیزم سایش برای تمامی نمونه ها در حین آزمون تریبوخوردگی عمدتاً به صورت خراشان بود. در شرایط ocp، تنگستن به دلیل افزایش سختی و علیرغم افزایش نرخ خوردگی، منجر به بهبود رفتار تریبوخوردگی شد. در شرایط پلاریزاسیون آندی، تنگستن به دلیل افزایش دانسیته جریان روئین شدن و کاهش نرخ روئین شدن، منجر به افزایش کاهش حجم ناشی از خوردگی در عدم حضور و حضور سایش شد و اگرچه تنگستن منجر به افزایش سختی پوشش شده است لیکن بواسطه ایجاد ذرات اکسیدی بیشتر در حین سایش احتمالاً مقدار سایش مکانیکی را از طریق سایش خراشان افزایش داده است. لذا کاهش حجم بواسطه حضور عنصر تنگستن در شرایط پلاریزاسیون آندی افزایش یافت.