ایجاد پوشش الکترولس Ni-P با ضخامت متغیر و ارزیابی تغییرات ضخامت و سختی پوشش توسط روش سطح پاسخ (RSM)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

در پژوهش حاضر پوشش‌‌های نوین هیبریدی نیکل-فسفر با تغییر تدریجی ضخامت، به روش الکترولس بر روی زیرلایه فولادی ایجاد شدند.
به منظور ایجاد پوشش با ضخامت متغیر، از روش خارج کردن نمونه از حمام آبکاری در حین فرآیند استفاده شد. جهت هدفمند کردن آزمایش‌ها
از روش سطح پاسخ (RSM) استفاده شد. برای مشخصه یابی پوشش‌ها از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)،
آنالیز تفکیک انرژی (EDS) و سختی‌سنجی ویکرز استفاده شده است. نتایج تحلیل واریانس مدل‌های بدست آمده برای پیش‌بینی سختی و
تغییرات ضخامت پوشش‌ها نشان‌داد که مدل‌ها از دقت و اعتبار بالایی برخوردار هستند. بررسی مجموع مربعات نشان داد که pH مهم‌ترین عامل تأثیرگذار بر سختی پوشش است. همچنین مقدار تأثیرگذاری pH بر تغییرات ضخامت پوشش حدود 5/1 برابر نرخ خروج نمونه از حمام الکترولس و 5/2 برابر دما است. تصاویر SEM و نتایج آنالیز EDS نشان دادند که pH و دما دو عامل مهم و تأثیرگذار در مورفولوژی سطحی و میزان فسفر پوشش‌ها هستند، بطوریکه میزان فسفر پوشش‌ها از 8/7 تا 1/10 درصد وزنی متغیر است. نتایج نشان داد که پوشش ایجاد شده در pH  برابر 4/5 و دمای 84  دارای بیشترین سختی حدود HV650 می‌باشد و پوشش ایجاد شده در pH برابر 2/5 ، دمای 86   و نرخ خارج کردن mm/min11/0 دارای بیشترین تغییرات ضخامت، برابر با µm/mm3 می‌باشد.

کلیدواژه‌ها