تولید پوشش های نانو کامپوزیتی نیکل ـ سیلیسیوم به روش رسوب دهی الکتریکی و بررسی خواص آن ها

دراین تحقیق جهت ساخت پوشش های ni-si ابتدا پودر سیلیسیوم به مدت 21 ساعت تحت آسیاکاری قرار گرفت تا اندازه ذرات سیلیسیوم کاهش یابد. سپس با استفاده از پودر حاصل در حمام آبکاری، پوشش کامپوزیتی نیکل ـ سیلیسیوم به روش رسوب دهی الکتریکی در حمام وات بر روی سطح فولاد در دانسیته جریان 2 آمپر بر دسی متر مربع و دمای 50 درجه سانتی گراد و پی اچ 4 ایجاد شد. با این روش میزان مشارکت ذرات سیلیسیوم در پوشش به میزان مورد نظر نرسید. بنابراین به منظور مشارکت بهتر ذرات سیلیسیوم در زمینه نیکل پودر سیلیسیوم همراه با پودر نیکل با نسبت وزنی 4 به 1 به مدت 21 ساعت تحت آسیاکاری قرار گرفته تا اتصال مکانیکی بین ذرات سیلیسیوم و نیکل بر قرار شود. سپس مخلوط پودری مورد نظر به عنوان ذرات تقویت کننده در حمام آبکاری مورد استفاده قرار گرفت و پوشش نانو کامپوزیتی نیکل ـ سیلیسیوم به روش رسوب دهی الکتریکی با دانسیته جریان 2 آمپر بر دسی متر مربع و دمای 50 درجه سانتی گراد و پی اچ 4 ایجاد شد. اثر غلظت ذرات تقویت کننده در تغییرات ساختاری، ریزساختاری، سختی و خوردگی الکتروشیمیایی پوشش ها مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ریز ساختاری پوشش های کامپوزیتی نیکل ـ سیلیسیوم ایجاد شده با ذرات سیلیسیوم بدون آماده سازی اولیه نشان داد که با افزودن ذرات سیلیسیوم مورفولوژی پوشش نسبت به پوشش نیکل خالص خیلی تغییر نمی کند. افزایش ذرات سیلیسیوم تا غلظت 40 گرم بر لیتر نشان داد که میزان مشارکت سیلیسیوم در این روش به بیش از یک درصد وزنی نمی رسد. بررسی های ساختاری پوشش های کامپوزیتی نیکل ـ سیلیسیوم ایجاد شده با مخلوط پودری نشان داد که با افزایش درصد ذرات تقویت کننده اندازه بلورهای نیکل در محدوده نانومتری کاهش یافته و جهت گیری ترجیحی رشد بلورهای نیکل تغییر می یابد. همچنین با افزایش ذرات تقویت کننده تا غلظت 40 گرم بر لیتر در حمام آبکاری میزان مشارکت آن ها در زمینه نیکل تا 9 درصد وزنی افزایش یافت. با اضافه کردن ذرات سیلیسیوم، سختی پوشش ها بهبود پیدا کرد به طوری که در مقدار 40 گرم بر لیتر تقویت کننده سختی به مقدار 372 ویکرز رسید. نتایج خوردگی در دو محیط 3/5 درصد وزنی سدیم کلرید و سولفات سدیم 0/5 مولار نشان از بهبود مقاومت به خوردگی پوشش با اضافه کردن ذرات تقویت کننده تا 10 گرم بر لیتر در دو محیط داشت. بررسی ها حاکی از آن بود که در مقدار 10گرم بر لیتر ذرات تقویت کننده کمترین نرخ خوردگی و بیشترین پتانسیل خوردگی را در دو محیط ایجاد می شود.