فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف از انجام این پژوهش تولید پوشش کامپوزیتی نیکل-بور-گرافیت (Ni-B-Gr) نیتروژن‌دهی پلاسمایی شده با خواص خود روانکاری و بررسی رفتار سایشی آن است. بدین منظور از یک حمام کامپوزیتی الکترولس نیکل بر پایه بوروهیدرید سدیم برای رسوب‌دهی پوشش‌های Ni-B-Gr روی فولاد AISI 4140 استفاده شد. زمینه Ni-B با شاخص لوچگی 12/0- به‌عنوان یک ماتریس سخت با قابلیت حفظ مواد روانکار و ذرات گرافیت (با اندازه کمتر از 20 میکرومتر) با غلظت 275/0 گرم در لیتر به‌عنوان جزء روانکار جامد عمل می‌کنند. پوشش‌های کامپوزیتی در دمای 400 درجه سانتیگراد در مدت‌زمان‌های 30، 60، 120، 180 و 240 دقیقه در معرض نیتروژن‌دهی پلاسمایی در مخلوط گازی 25 درصد نیتروژن و 75 درصد هیدروژن قرار گرفتند. مشخصه‌یابی پوشش‌های کامپوزیتی Ni-B-Gr توسط بررسی ریزساختاری توسط آزمون پراش اشعه ایکس (XRD)، ریخت‌شناسی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، آزمون ریزسختی، زبری‌سنجی و ‌ارزیابی سایش توسط آزمون پین روی دیسک (Pin-on-Disk) انجام شد. پوشش‌های الکترولس نیکل-بور-گرافیت 60 دقیقه نیتروژن‌دهی پلاسمایی شده، به سختی HV0.11060 رسیدند. در مقایسه با پوشش‌های نیکل-بور-گرافیت خام (as-plate)، پوشش کامپوزیتی نیکل-بور-گرافیت 60 دقیقه نیتروژن‌دهی پلاسمایی شده، کاهش 75 درصدی در نرخ سایش ویژه و کاهش 31 درصدی در ضریب اصطکاک را نشان داد. علاوه بر این، وجود گرافیت به‌عنوان خود روانکار با توجه به کاهش سطح تماس بین پین فولادی و پوشش، با محدود کردن سایش چسبان و اکسیداسیون مقاومت سایشی کامپوزیت را افزایش می‌دهد.