مقايسه رفتار تريبولوژيكي پوشش هاي الكترولس نيكل - فسفر معمولي با كمپوزيتي حاوي نانوتيوب كربني

Comparison of tribological behavior of conventional electroless Ni-P coating with composite Ni-P containing carbon nanotubes

استفاده از ذرات ريز ميكرو يا نانومتري در پوششهاي الكترولس ميتواند منجر به بهبود خواص اين نوع پوششها شود. در اين تحقيق رفتار تريبولوژيكي پوششهاي الكترولس نيكل فسفر معمولي و پساز افزودن ذرات نانوتيوب كربن ( پوشش Ni-P-CNT) ارزيابي شده است. روند عمليات شامل آمادهسازي زيرلايه فولادي از طريق عمليات سنگزني و سنباده كاري تا رسيدن به زبري مشخص و فعالسازي سطح از طريق چربي زدايي و اسيدشويي و در ادامه پوشش دهي نمونه ها درون حمام الكترولس، عمليات حرارتي در دماي 400oC به مدت 1 ساعت، انجام آزمونهاي اصطكاك و سايش بوسيله دستگاه پين بر ديسك است. مشخصه يابي سطوح با استفاده از متالوگرافي نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي SEM انجام گرفته است. يافته هاي حاصل حاكي از آن است كه استفاده از ذرات CNT در پوشش الكترولس افزايش سختي پوشش را به دنبال دارد، همچنين افزايش مقاومت سايشي پوشش الكترولس به همراه كاهش ضريب اصطكاك پوشش از ديگر نتايج مطلوب استفاده از نانولوله هاي كربني در پوشش نيكل-فسفر است. توزيع يكنواخت ذرات در زمينه از عوامل كليدي در بهبود خواص اين نوع پوشش بشمار مي آ يد.

Use of fine particles with micron or nanometer size in the electroless coating process can improve the properties of this coating. In this study the tribological properties of conventional electroless Ni-P before and after addition of carbon nanotubes( Ni-P-CNT coating) have been investigated. Process parameters included pretreatment of steel substrate by grinding and polishing operations to reach an appropriate surface roughness and surface activation were by degreasing and acid-cleaning. Finally, coating was carried out in electroless bath. Followed by heat treatment at 400 oC for 60 min. Friction and wear tests were done by pin on disc machine. Characterization of the surface was achieved by optical metallography and scanning electron microscope (SEM). The experimental results indicated that use of CNT particles in the coating increased the hardness and improved the wear resistance and friction coefficient of the coating. Uniform distribution of CNT particles in Ni-P coating was found to be an important factor in improving the tribological behavior of this composite coating