۵۰۲۲پ
فارسی
بررسی خوردگی و سایش پوشش‌های پایه آلیاژی آنتروپی متوسط NiCoCr ایجاد شده به روش آبکاری الکتریکی
[پایان نامه]
رقیه دهقانی
صنعتی سهند
۱۴۰۱
۹۹ص.
مصور، جدول، نمودار
CD
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد- خوردگی و حفاظت از مواد
۱۴۰۱/۰۶/۰۱
در این پژوهش خوردگی و سایش پوشش‌های آلیاژی آنتروپی متوسط CoCrNi ایجاد شده به روش آبکاری الکتریکی مورد بررسی قرار گرفت. پوشش‌هایی در شرایط مختلف آبکاری؛ با اعمال چگالی جریان‌های mA/cm² 500-400 ودماهای مختلف C°50-5 تهیه شد و آنالیزهای EDS ، SEM ، FTIR ، XRD (نرمال و GI-XRD) و آزمون‌های سختی، سایش و خوردگی برای بررسی آن‌ها انجام شد. همچنین تاثیر عملیات حرارتی بر مورفولوژی، ساختار، سختی، خوردگی و سایش پوشش‌ها بررسی شد. با افزایش چگالی جریان آبکاری، درصد کبالت موجود در پوشش‌ها افزایش یافت و در دماهای بالاتر از C°30، مقدار کروم در پوشش‌ها کاهش و مقدار نیکل افزایش یافت. با توجه به نتایج XRD پوشش‌های آلیاژی کبالت-کروم-نیکل ساختار آمورف از خود نشان دادند و پس از عملیات حرارتی در C°350 به مدت 15 دقیقه، پیک‌های مربوط به اکسیدهای کبالت، کروم و نیکل در الگوی GI-XRDمشاهده شد که نتایج آنالیز FTIR نیز تاییدکننده تشکیل این اکسیدها پس از عملیات حرارتی بود. مورفولوژی این پوشش‌ها دارای برآمدگی‌های کروی شکل است که با تغییر دما یا دانسیته جریان، اندازه آن‌ها دچار تغییر شد. با افزایش چگالی جریان، اندازه برآمدگی‌های سطحی افزایش می‌یابد و همچنین تمامی پوشش‌ها دارای ترک بودند. مورفولوژی پوشش‌ها پس از عملیات حرارتی آنچنان تغییری نکرد و تنها تا حدودی ترک‌های پوشش افزایش یافت. سختی پوشش‌های عملیات حرارتی نشده، در محدوده HV 653-213 بدست آمد ولی سختی پوشش‌های عملیات حرارتی شده بطور قابل‌توجهی تا حدود HV 1000 افزایش یافت. دانسیته جریان خوردگی پوشش‌های عملیات حرارتی شده به طور قابل‌توجهی کمتر از پوشش‌های عملیات حرارتی نشده بدست آمد. دانسیته جریان خوردگی پوشش عملیات حرارتی نشده با کمترین میزان خوردگی A/cm²µ5/2 بود. که برای پوشش عملیات حرارتی شده به A/cm²µ5/1 کاهش یافت. این موضوع نشان‌دهنده افزایش مقاومت به خوردگی در اثر عملیات حرارتی است. مقدار وزن از دست رفته و ضریب اصطکاک در اثر آزمون سایش نیز برای پوشش‌های عملیات حرارتی‌شده کمتر از نمونه‌های بدون عملیات حرارتی بدست آمد.
In this research, the corrosion and wear of NiCoCr medium entropy alloy coatings produced by the electrodeposition method were investigated. The electrodeposition was performed under the applied current density of 400-500 mA/cm2 and different temperatures of 5-50 ℃. Some of the obtained coatings were also heat treated at 350°C for 15 min. SEM, EDS, FTIR, and XRD (normal and GI-XRD) were used to characterize the as-deposited and heat-treated coatings. The hardness, wear, and corrosion behavior of the samples were also examined. The Co content of the coatings increased by raising the deposition current density. Increasing the temperatures enhanced the Ni content of the coatings at the expense of Cr reduction. According to the XRD results, the alloy coatings showed an amorphous structure. After heat treatment, the peaks related to cobalt, chromium and nickel oxides were observed in the GI-XRD patterns. FTIR results also confirmed the formation of these oxides after heat treatment. The morphology of the coatings was cracky and nodular who’s their sizes changed with the variation of temperature or current density. The size of the surface protrusions increased by enhancing the current density. The morphology of the coatings did not change much after heat treatment, and only the cracks of the coatings increased to some extent. The hardness of as-deposited coatings was in the range of 213-653 HV. The hardness increased after heat treatment to 1000 HV. Corrosion current density of heat-treated coatings was significantly lower than that of non-heat-treated ones. The lowest corrosion current density for as-deposited coatings was 2.5µA/cm2 that reduced to 1.5µA/cm2 after the heat treatment. The wear results revealed that the weight loss and the coefficient of friction also decreaed after the heat treatment.
Corrosion and wear of NiCoCr medium entropy alloy base coatings generated by electrodeposition method
پوشش آلیاژی آنتروپی متوسط
آبکاری الکتریکی
سایش
پوشش آلیاژی آنتروپی متوسط، آبکاری الکتریکی، سایش، خوردگی، NiCoCr
Medium entropy alloy coating; Electrodeposition; Wear; Corrosion; CoNiCr
دهقانی، رقیه
مهدوی
، سهیل
استاد راهنما
صنعتی سهند
ایران
دانشگاه صنعتی سهند
مواد، ۷۰۷۵۰، ۱۴۰۱
p
TF
92029
a
Y
