تاثیر ساخارین بر خواص خوردگی و تریبوخوردگی پوشش های الکترولس نیکل- فسفر

پوشش های نیکل- فسفر به روش رسوب دهی الکترولس روی زیرلایه فولاد ساده کربنی aisi 1045 بدون حضور ساخارین در حمام آبکاری و در حضور 10 و 20 گرم بر لیتر ساخارین در حمام آبکاری، تولید شدند. ترکیب عنصری پوشش حاکی از حضور 2/11 درصدوزنی فسفر برای پوشش نیکل- فسفر حاصل از حمام بدون ساخارین بود که با افزایش غلظت ساخارین حمام به 10 و 20 گرم بر لیتر، درصد وزنی فسفر به ترتیب به مقادیر 7/10 و 6/10 کاهش یافت. همچنین ساخارین موجود در حمام منجر به رسوب همزمان سولفور در پوشش شد به طوری که با افزایش 10 و 20 گرم بر لیتر ساخارین به حمام آبکاری، درصد وزنی سولفور به 0/1 و 4/1 افزایش یافت. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی بیان گر کاهش برآمدگی های سطحی با افزایش ساخارین به حمام آبکاری بود. ساختار پوشش نیکل- فسفر بدون حضور ساخارین در حمام به شکل کاملاً آمورف بود و با افزایش ساخارین به حمام آبکاری نیز پوشش به شکل آمورف باقی ماند و تنها پهن شدگی پیک در صفحات (111) و (220) رخ داد که نشان دهنده ی کاهش اندازه دانه در حضور ساخارین در حمام آبکاری بود. زبری سطح در پوشش های حاصل از 10 و 20 گرم بر لیتر ساخارین، به ترتیب مقادیر 060/0 و 057/0 میکرومتر بود که نسبت به پوشش بدون ساخارین در حمام آبکاری(mµ 078/0) کاهش نشان داد. میکروسختی-سنجی پوشش ها حاکی از افزایش سختی پوشش از 454 ویکرز برای حالت بدون ساخارین در حمام آبکاری به 473 و 610 ویکرز به ترتیب در حضور 10 و 20 گرم بر لیتر ساخارین در حمام آبکاری بود.آزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که افزایش ساخارین به حمام آبکاری تاثیر مخربی بر جریان خوردگی نداشت اما منجر به تضعیف عملکرد خوردگی در ناحیه آندی شد و مقاومت به خوردگی در ناحیه آندی با افزایش ساخارین به حمام آبکاری به شدت کاهش یافت که علت آن به حضور رسوب همزمان سولفور نسبت داده شد. آزمون های پتانسیواستاتیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در پتانسیل آندی نیز حاکی از تضعیف عملکرد لایه محافظ در اثر حضور ساخارین در حمام آبکاری بود. آزمون تریبوخوردگی در حالت پتانسیل مدار باز در ناحیه سایش، پوشش نیکل- فسفر حاصل از حمام بدون حضور ساخارین را با کمترین افت پتانسیل در حین سایش نشان داد، درحالی که همین پوشش بیشترین حجم ساییده شده در حین سایش را نشان داد و با افزایش ساخارین از میزان حجم ساییده شده کاهش یافت که علت احتمالی آن بهبود سختی در این پوشش ها بود. آزمون تریبوخوردگی در حالت پلاریزاسیون آندی در ناحیه سایش، بهترین عملکرد مربوط به پوشش نیکل- فسفر حاصل از حمام حاوی 20 گرم بر لیتر ساخارین را نشان داد و کمترین حجم ساییده شده نیز مربوط به این پوشش بود که علت احتمالی آن به بهبود قابل توجه سختی این پوشش نسبت داده شد. آزمون تریبوخوردگی در حالت پلاریزاسیون کاتدی در ناحیه سایش، کمترین افت دانسیته جریان را مربوط به پوشش نیکل- فسفر حاصل از حمام حاوی 20 گرم بر لیتر ساخارین نشان داد و کمترین حجم ساییده شده نیز متعلق به همین پوشش بود که علت احتمالی آن به بهبود سختی این پوشش نسبت داده شد. مکانیزم سایش در تمامی حالات آزمون تریبوخوردگی از نوع مکانیزم سایش خراشان بود و تنها درصد وزنی ناچیزی سیلیسیم(ناشی از گلوله کاربید سیلیسیم به عنوان جسم ساینده) در مسیر سایش حضور داشت که بیان-کننده مکانیزم سایش چسبان به شکل ناچیز بود. ضریب اصطکاک در سه حالت پتانسیل مدار باز، آندی و کاتدی محاسبه شد. نتایج نشان داد که با افزایش ساخارین، به دلیل احتمالی افزایش سختی و کاهش چسبندگی بین سطح پوشش/جسم ساینده، از میزان ضریب اصطکاک کاسته شد. کمترین ضریب اصطکاک بین حالت های مختلف پتانسیل، حالت پتانسیل کاتدی بود که علت احتمالی آن کاهش چسبندگی در فصل مشترک پوشش/جسم ساینده است.