نام پژوهشگر: وحید حاجی زاده
وحید حاجی زاده محمد زادشکویان
در فرآیند الکتروفرمینگ، مدل اولیه با پوسته ای ضخیم از یک فلز با کمک یک سلول الکترولیتی پوشانده شده و سپس پوسته به عنوان محصول از مدل جدا می گردد. در این تحقیق از حمام سولفامات نیکل استفاده شده است و تاثیر پارامترهای جریان مستقیم، جریان پالسی پریودیک و تغییرات شدت جریان و غلظت نانو پودر تیتانیم بر روی سختی و نرخ رسوب در فرآیند الکتروفرمینگ بررسی شده است. نتایج حاصله نشان می دهد با افزایش شدت جریان در حمام با جریان مستقیم و پالسی معکوس نرخ رسوب به صورت پیوسته افزایش می یابد. از طرفی دیگر، در شدت جریان بالای 10 آمپر در نوع جریان مستقیم، میزان تخلخل در رسوب و سوختگی نواحی کناری مشاهده میشود. در صورت رسوب گذاری با جریان پالسی معکوس، میزان تخلخل قطعه کاهش و سختی آن افزایش می یابد. با افزودن غلظت نانو ذرات تیتانا از مقدار 6 گرم بر لیتر تا 18 گرم بر لیتر، نرخ رسوب افزایش می یابد که این امر ناشی از وجود نانو ذرات تیتانا می باشد. نرخ رسوب، بدلیل نارسانا بودن ذرات، مستقل از اندازه ی جریان الکتریکی میباشد. نانو ذرات با قرار گرفتن روی یونها خود را به سطح کاتد رسانده و بصورت مکانیکی بین اتمهای نیکل که جذب سطح میشوند گیر میکنند و تشکیل کامپوزیت پایه فلزی میدهند. قرار گرفتن نانو ذرات نارسانای تیتانا در میان یونهای نیکل منجر به افزایش بازده کاتدی میشود بطوریکه بازده کاتدی بالای %100 مشاهده میشود. استفاده از نانو ذرات در حمام سولفاماتی و جریان پالسی معکوس باعث افزایش سختی میشود بطوریکه با افزایش غلظت ذرات تا مقدار بهینه12 گرم بر لیتر، مقدار سختی نیز افزایش می یابد. ولی افزایش بیشتر غلظت ذرات نانو از سختی میکاهد. در شرایط جریان پالسی معکوس مقادیر سختی نمونه در مقایسه با شرایط مستقیم بیشتر می باشد این افزایش به دو دلیل میتواند اتفاق افتد. 1: کاهش هیدروژن احیا شده. 2:برگشت ذراتی که بصورت ضعیف جذب شده اند در طی جریان آندی صورت میگیرد . افزایش مقادیر سختی در دو حالت جریان مستقیم و جریان پالسی معکوس تقریبا شبیه هم بوده و طبق مشاهدات تجربی سختی و نرخ رسوب با استفاده از جریان پالسی معکوس اندکی بیشتر از جریان مستقیم می باشد. مقدار جریان بهینه 6 آمپر بر دسی متر مربع و غلظت بهینه نانو ذرات تیتانا 12 گرم بر لیتر می باشد.