بررسي عوامل موثر بر بافت كريستالوگرافي پوشش هاي نانو ساختار نيكل-كبالت به روش آبكاري الكتريكي

Investigation of XRD patterns nanocrystalline Nickel-Cobalt coating by electrodeposition

در اين تحقيق پوشش نانو كريستالي نيكل- كبالت از حمام واتس توسط جريان پالسي رسوب داده شد. پوشش دهي در درصد كبالت درون حمام ها از 2 تا 15 و در فركانس ها و زمان هاي روشنايي متفاوت در حمام هاي حاوي 0/5 و 1 و 3 گرم بر ليتر ساخارين انجام شد. كريستالوگرافي پوشش بوسيله پراش اشعه ايكس بررسي شد.نتايج نشان داد در مقاديركبالت پايين آلياژ داراي ساختار fcc با جهت گيري ترجيحي (111) با مقدار قابل توجهي (200) و بازتاب هاي خوب (311) است . اندازه دانه محاسبه شده از خط (111) و شدت پيك (200) با افزايش ميزان كبالت مي يابند. همچنين با افزايش درصد كبالت ساختار كريستالي هگزاگونال به تدريج نمايان شده و ساختار مكعبي به مرور كم مي شود. افزايش ساخارين در آبكاري پالسي از رشد تصادفي بافت ها جلوگيري و رشد پوشش به صورت مرجح در مي آيد. با افزايش ساخارين يك پهن شدگي در پيك ميشود كه اين مطلب نمايانگر اين مسئله است كه با افزايش ساخارين رسوبات ريزدانه تر مي شوند.

In the present study, nanocrystalline Nickel-Cobalt coating was electrodeposited by pulse current from a Watts bath. Electrodeposition was carried out in the current densities of 2, 4, 6 A/dm2 at different frequencies and on-time periods in the baths containing of 0.5, 1, 3 g/l saccharin. Morphology, analysis and crystallography of the coating were studied by means of SEM, EDS and XRD methods, respectively. The grain size of the coating was also calculated from XRD patterns using Scherrer equation. The results showed that increasing of current density decreased the cobalt content and grain size of the coating, whereas an increase in pulse frequency and on-time period increased the cobalt content and decreased the grain size. Moreover, as the cobalt content in the bath increased from 2 to 30%, the cobalt content in the coating increased up to 70 wt% and the grain size decreased according to the anomalous system. Addition of saccharin to the electrolyte resulted in increasing of coating hardness, reduction in grain size, decreasing of cobalt content and consolidation of {111} orientation. XRD investigations showed that the coating was consisted of fcc phase up to 55 wt% cobalt, whereas it was a mixture of fcc and hcp phases beyond this cobalt content.