نشریه علوم و مهندسی سطح

نشریه علوم و مهندسی سطح

ارزیابی رفتار سایشی پوشش Co-P جهت جایگزینی با پوشش مخرب کروم سخت در صنعت هوایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
شرکت صنایع هواپیماسازی ایران
چکیده
در پژوهش حاضر، پوشش‌های Co-P با مقادیر مختلف فسفر و ساختارهای متفاوت با استفاده از جریان مستقیم برروی زیر لایه‌ی فولاد ساده کربنی اعمال شدند. خواص سایشی و سختی این پوشش‌ها و تاثیر دانسیته جریان بر میزان فسفر، سختی، مورفولوژی و ساختار پوشش‌ها بررسی شد. سپس پوشش‌ کروم سخت به روش رسوب گذاری الکتریکی و پوشش‌Ni-P به روش پوشش‌دهی الکترولس، جهت مقایسه خواص مکانیکی و خواص سایشی با پوشش‌هایCo-P تهیه گردیدند. همچنین تاثیر عملیات حرارتی بر روی ریزساختار، سختی و خواص سایشی پوشش‌های Co-P و Ni-P مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که عملیات حرارتی نقش مثبتی بر روی بهبود سختی و خواص سایشی پوشش‌های Co-P و الکترولس نیکل دارد، به صورتی که در پوشش‌های Co-P، میزان سختی پوشش‌ها از 465 ویکرز به 523 ویکرز برای پوشش نانوکریستال و از 490 ویکرز به 756 ویکرز برای پوشش نانو-آمورف افزایش یافت. با این حال میزان مقاومت به سایش این پوشش‌ها با افزایش فسفر پوشش روندی نزولی را طی کرده که این عامل به دلیل تغییر مکانیزم سایشی پوشش در اثر افزایش فسفر می‌باشد. در اثر رسوب فازهای میانی CoP وCo2P مقاومت به سایش نمونه‌های پوشش داده شده Co-P با ساختار نانوکریستال بیشتر از نمونه های پوشش داده شده Co-P با ساختار نانو-آمورف است و در مجموع نیز میزان مقاومت به سایش نمونه‌های پوشش داده شده با Co-P، بیشتر از نمونه‌های پوشش داده شده با کروم سخت و Ni-P بود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


  1. L. J. Durney, Electroplating Engineering Handbook, Van Nostrand Reinhold Company, 4th edition, (1984).
  2. H. Gül, F. Kılıc, M. Uysal, S. Aslan, A. Alp, H. Akbulut, Effect of Particle Concentration on the Structure and Tribological Properties of Submicron Particle SiC Reinforced Ni Metal Matrix Composite (MMC) Coatings Produced by Electrodeposition, Applied Surface Science, 258 (2012), 4260–4267.
  3. J. L. McCrea, S. Kim, D. H. Jeong, F. Gonzalez, G. Palumbo, Nanocrystalline Co-P coatings for Chrome Replacement, AESF SUR/FIN., (2005), 1-13.
  4. R. A. Prado, J. Benfer, D. Facchini, Electrodeposition of nanocrystalline Co–P coat-ings as a hard chrome alternative, (2011).
  5. 5. A. Prado, J. Benfer, D. Facchini, N. Mahalanobis, F. Gonzalez. Electrodeposition of nanocrystalline cobalt-phosphorus coatings as a hard chromium alternative for use in DoD acquisition programs, Products Finishing (Cincinnati) 76, 12 (2012), 10-10.
  6. 6. D. Cullity, Elements of X-Ray Diffractions, 2nd ed., Addison-Wesley, Massachusetts, )1977(.
  7. 7. P. J. McCrea, G. Palumbo, F. Gonzalez, A. Roberson, No Title, in American Electroplaters and Surface Finishers Society, 138 (2001).
  8. C. Lin, C. Lee, F. Chen, W. Li, Structural evolution and internal stress of nickel-phosphorus electrodeposits, Journal of The Electrochemical Society, 152 (2005), C370-C375.
  9. M. A. Sheikholeslam, M. H. Enayati, K. Raeissi, Characterization of nanocrystalline and amorphous cobalt-phosphorous electrodeposits, Mater. Lett., 62, 21–22 (2008), 3629–3631.
  10. 10. Bera, H. Seenivasan, K. S. Rajam, V. K. William Grips, Characterization of amorphous Co-P alloy coatings electrodeposited with pulse current using gluconate bath, Appl. Surf. Sci., 258, 24 (2012), 9544–9553.
  11. 11. S. I. Kosta, A. Vicenzo, C. Müller, Mixed amorphous-nanocrystalline Cobalt Phosphorous by pulse plating, Surf. Coat. Technol., (2012).
  12. G. S. J. A. Moline, M. Yager, Industrial Implementation of Nanostructured Cobalt-Phosphorus Coatings, Endur. Ind. LLC, (2009).

.13 لاری بقال سید محمد، ایجاد پوششهای نانوساختار همگن و تغییر تدریجی Ni-Co/SiC و بررسی رفتار سایشی و خوردگی آن­ها، پایان­نامه دکتری، دانشگاه تهران، دانشکده فنی، گروه مهندسی متالورژی و مواد، (1391).

  1. I. Kosta, A. Vicenzo, C. Müller, M. Sarret, Mixed amorphousnanocrystalline cobalt phosphorous by pulse plating, Surf. Coatings Technol., 207 (2012), 443–449.
  2. J. L. McCrea, M. Marcoccia, D. Limoges, Electroformed Nanocrystalline Coatings: An Advanced, Alternative To Hard Chromium Electroplatings, Integran Technologies Inc., FINAL REPORT, (2003).
  3. 16. Zmitrowicz, WEAR PATTERNS AND LAWS OF WEAR – A REVIEW Alfred Zmitrowic, Theor. Appl. Mech., 44, 1803 (2006), 219–253.