ارزیابی سختی و رفتار تریبولوژیکی پوشش هیبریدی Ni-B4C-WS2 تولید شده با آبکاری الکتریکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز

2 دانشگاه چمران اهواز

چکیده

هدف از این پژوهش هم‌رسوبی الکتریکی ذرات سخت کاربید بور (B4C) و ذرات روانکار سولفید تنگستن (WS2) بر زیر لایه مسی و ایجاد پوشش نانو کامپوزیتی Ni-B4C-WS2 و ارزیابی سختی و رفتار ‌تریبولوژیکی پوشش نانو کامپوزیتی حاصل بوده است. جهت بررسی ریزساختاری از میکروسکوپ الکترونی گسیل میدان (FESEM)و جهت ارزیابی سختی و رفتار ‌تریبولوژیکی به ‌ترتیب از سختی سنج ویکرز و آزمون پین روی دیسک استفاده شد. نتایج نشان داد که پوشش‌ کامپوزیتی هیبریدی نسبت به پوشش‌های کامپوزیتی تک ذره‌ای ریز دانه‌تر بوده وتوزیع بهتری از ذرات کاربید بور و سولفید تنگستن دارد. سختی پوشش هیبریدی 461 ویکرز به دست آمد که نسبت به دو پوشش دیگر سختی بالاتری دارد. همچنین کمترین کاهش وزن پس از آزمون سایش به مسافت لغزش 800 متر در پوشش هیبریدی به میزان 1 میلی گرم به دست آمد که نسبت به دو پوشش دیگر پایین‌تر بود. همچنین کمترین ضریب اصطکاک برای پوشش هیبریدی به میزان 53/0 به دست آمد.

کلیدواژه‌ها


1. K.H.Hou and Y.C.Chen. Preparation and wear resistance of pulse electrodeposited Ni-W/Al2O3 composite coatings. Applied Surface Science. 257(2011) 6340-6346.
2. M.Cames. A stable tetraalkyl complex of nickel (IV). German Chemical Society. 48(2009) 290-294.
3. S.Kumar. S.Pande and P.Verma. Factor effecting electrodeposition processes. International Journal of Current Engineering and Technology. 5(2015) 543-549.
4. T.Tsubota. S.Tanii. T.Ishida. M.Nagata and Y.Matsumoto. Composition electroplating of  Ni and surface-modified diamond particleswith silane coupling regent. Diamond and Related Materials.14(2005) 608-612.
5. M.R.Vaezi. S.K.sadrnezhaad and L.Nikzad. Electrodeposition of Ni-SiC nano composite coatings and evalution of wear and corrosion resistance and electroplating characteristics. Colloids Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 315(2008)176-182.
6. H.Zhu. Y.Niu. C.Lin. L.Huang. H.Ji and X.Zheng. Microstructures and tribological properties of vacuum plasma sprayd B4C-Ni composite coatings. Ceramics Internationals. 39(2013)101-110.
7. J.Houshka. P.steidl. J.Vlcek and J. Martan. Thermal, mechanical and electrical  properties of hard B4C, BCN, ZrBC and ZrBCN ceramics.  Ceramics Internationals. 42(2016) 4361-4369.
8. S.Paydar. A.Jafari. M.E.Bahrololoom and           V. Mozafari. Influence of BN and B4C particulates on wear and corrosion resistance of electroplated nickel matrix composite coatings. Tribology – Materials. Surfaces & Interfaces. 9(2015) 105-110.
9. J.E. Zorzi.C.A. Perottoni and J.A.H.Dajornada. Hardness and wear resistance of B4C ceramics prepared with several additives. Material Letters 59(2005) 2932-2935.
10. R.Greenberg. R. Halperin and G. Etsion.                I. Tenne. The effect of WS2 nanoparticles on friction reduction in various lubrication regimes. Tribology Letters 17(2004)179-176.
11. D.Roy. A.K.Das. R.Saini. P.K.Singh. P.Kumar. M.Hussain. A.Mandal and A.R.Dixit. Pulse current co-deposition of Ni-WS2 nano-composite film for solid lubrication. Materials and Manufacturing Processes. 32(2017) 365-372.
12. Z.Jia and D.sheng Xiong. MoS2 coated with Al2O3 for Ni-MoS2/Al2O3 composite coatings by pulse electrodeposition. Surface and Coating Technology. 202(2008) 3208-3214.
13. J. Zhoua. G. Zhaoa. J. Lib. J. Chenb.                  S. Zhanga and J. Wang. Electroplating of non-fluorinated superhydrophobic Ni/WC/WS2 composite coatings with high abrasive