بررسي تاثير افزودن نانو ذرات ZrO2 بر روي خواص خوردگي پوشش هاي الكترولس نيكل فسفر

An investigation on effects of nano-ZrO2 particles on corrosion resistance of Ni-P electroless coationgs

روش الكتروليس به دليل قدرت روكش بسيار عالي و قابليت ايجاد رسوب يكنواخت حتي در سطوح با اشكال پيچيده و لبه دار، در بسياري از موارد مناسب ترين روش اعمال پوشش مي باشد. جديدترين پيشرفت در زمينه پوشش الكتروليس نيكل-فسفر رسوبدهي همزمان نانو ذرات در طول پوشش دهي است. از جمله ذرات نانو كه با توجه به خواص منحصر به فردش در پوشش ها به كار مي رود نانو ذرات ZrO2 است. در اين تحقيق پوشش الكترولس Ni-P و پوشش نانو كامپوزيتي Ni-P/nano-ZrO2 بر روي نمونه هايي از جنس فولاد St37 اعمال گرديد. مورفولوژي، تركيب شيميايي و ساختار پوشش ها با استفاده از آناليزهاي ميكروسكوپ SEM مجهز به EDS و XRD بررسي شدند. مقاومت به خوردگي پوشش Ni-P و پوشش نانو كامپوزيتي Ni-P/nano-ZrO2 با استفاده از آزمايشات پلاريزاسيون و امپدانس اندازه گيري و مقايسه شده است . نتايج اين آزمايشات نشان اد كه هر دو پوشش Ni-P/nano-ZrO2 و Ni-P مقاومت به خوردگي مطلوبي داشته و از مقاومت به خوردگي بسيار بهتري نسبت به فلز پايه برخوردار مي باشند همچنين افزودن نانو ذرات ZrO2 موجب افزايش مقاومت به خوردگي پوشش هاي Ni-P/nano-ZrO2 مي شود.

Composite coatings were prepared using hypophosphite reduced electroless nickel bath containing 4g/L ZrO2 nanoparticles at pH 4.6 ± 0.2 and temperature 90 ± 2°C. Deposition rate for ZrO2 nano-composite coatings was 10-12 μm/hour. The amount of ZrO2 nano-particles co-deposited in the Ni-P matrix was around 4wt%. The analyses of coating compositions, carried out by Energy Dispersive Analysis of X-ray (EDAX), showed that plain Ni-P and Ni- P/nano- ZrO2 deposits contained around 10wt% phosphorus. The X-ray diffraction (XRD) pattern of Ni–P/nano- ZrO2 coating was very similar to that of plain electroless Ni-P coating, whose structure was also amorphous, too.Scanning electron microscopy (SEM) morphology of the surface deposits revealed that some agglomeration occurred because of the absence of surfactant.Electrochemical impedance spectroscopy and polarization tests showed that addition of nano- ZrO2 particles demonstrated significant improvement of corrosion resistance of Ni-P coatings in salty atmosphere.