بررسی میزان مقاومت به خوردگی پوشش نانوکامپوزیت Ni-Co/Gr تهیه‌شده به روش رسوب‌دهی الکتریکی تحت جریان پالسی معکوس روی زیرلایه فولاد کربنی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، آذربایجان شرقی، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه تهران، تهران، تهران، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، آذربایجان شرقی، ایران

4 دکتری تخصصی، پژوهشکده نیمه‌هادی‌ها، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران

doi
10.30501/jamt.2022.299055.1190
چکیده

در این پژوهش، پوشش نانوکامپوزیت Ni-Co/Gr روی زیرلایه فولاد کم‌کربن به روش آبکاری الکتریکی تحت جریان پالسی معکوس با استفاده از محلول آبکاری وات و در حضور ساخارین همراه با 05/0 گرم بر لیتر گرافن اعمال شد. به‌منظور توزیع بهتر گرافن، محلول آبکاری، در حین پوشش‌دهی، تحت اولتراسونیک قرار گرفت. ریزساختار پوشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ نیروی اتمی ‌و پراش پرتو ایکس و مقاومت به خوردگی آن به‌وسیله آزمون‌های پلاریزاسیون و امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. نتایج نشان دادند پوشش تشکیل‌شده از آلیاژ نیکل ـ کبالت دارای سطحی صاف و هموار و حاوی حدود 26 درصد وزنی کبالت است که ذرات تقویت‌کننده گرافن در زمینه پوشش جایگذاری شده‌اند. متوسط اندازه دانه‌های پوشش کامپوزیت نیکل ـ کبالت/گرافن، حدود 7 نانومتر بود که تشکیل پوشش با ساختار بسیار ریزدانه‌ را نشان می‌داد. سختی نمونه، با ایجاد پوشش نانوکامپوزیت، از  HV220 (سختی فولاد) به  HV496 افزایش یافت. نتایج آزمون‌های خوردگی نشان داد که مقاومت به خوردگیِ نمونه پوشش ‌داده‌شده، از فولاد بدون پوشش بسیار بیشتر است و در اثر اعمال این پوشش، نرخ خوردگی از mm/year 611/0 به mm/year 0029/0 کاهش یافته است.