تاثير متغيرهاي آبكاري الكتريكي پالسي و عمليات حرارتي بعدي بر خواص پوشش آلياژي نانو ساختار كبالت - تنگستن

The effect of parameters of pulse Electrodeposition and post annealing on properties of Cobalt-tungsten alloy coating

پوشش‌ آلياژي نانو ساختار كبالت–تنگستن با استفاده از روش آبكاري الكتريكي پالسي با فركانس hz 200 از حمام سيتراتي در دماي °c 60 روي زير لايه فولاد ساده كربني تهيه گرديد. در اين تحقيق، تاثير غلظت سولفات كبالت در حمام و سيكل كاري بر ساختار بلوري، اندازه كريستاليت، سختي و مقاومت به خوردگي پوشش مورد بررسي قرار گرفت. مورفولوژي سطحي و تركيب پوشش‌ها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (sem) و آناليز eds مورد بررسي قرار گرفت. اندازه دانه هاي كريستالي به كمك آناليز پراش اشعه ايكس(xrd) و رابطه شرر محاسبه شد. ميكروسختي پوشش‌ها با استفاده از دستگاه ميكروسختي‌سنج ويكرز اندازه‌گيري شد. بررسي نتايج نشان مي‌دهند پوشش آبكاري شده در غلظت سولفات كبالت mol/l0/2 و سيكل كاري %60 با چگالي جريان متوسط a/dm21 پوشش بهينه با سختي معادل hv 758 بوده است. عمليات حرارتي پوشش آمورف حاصل از چگالي جريان a/dm24 در شرايط خلا بالا سبب كريستالي شدن پوشش مي‌شود. مقدار سختي پوشش از hv 436 قبل از عمليات حرارتي به hv 1059 پس از عمليات حرارتي در دماي cº 600 رسيد. با افزايش دما تا cº 600 ساختار پلي كريستال با تركيبات فازي co3w و cowo4 شكل گرفت كه دليل افزايش سختي در اين دما است. عمليات حرارتي سبب بهبود مقاومت به خوردگي پوشش شده است. پوشش عمليات حرارتي شده در دمايcº 400 كمترين نرخ خوردگي را داشت.

cobalt-tungsten anano structure alloy coating was produced using pulse electrodeposition in 200 Hz pulse frequency from citrate electrolyte at 60 °C. In this study the influence of cobalt ions concentration in solution and duty cycle on crystal structure, grain size, hardness and corrosion resistance of coating was investigated. Surface morphology and composition of coatings was examined by scanning electron microscopy (SEM) and (EDS) analysis. The crystallite size of the coatings calculated from the x-ray diffraction patterns using the Scherrer equation. Micro hardness of the coatings was assessed using a Vickers micro-indenter. Results showed that electrodeposited coating at 0.2 mol/l cobalt sulphate and 60% duty cycle with 1A/dm2had optimum coating on 758 Hv. Annealing amorphous coating was produced at current density of 4 A/dm2 in high vacuum pressure makes crystalline coating. Increasing temperature at 600°C makes a well-developed polycrystalline structure of Co3W and CowO4 in the coating. Microhardness of coating increased from 436 Hv to 1059 Hv after heat treatment at 600 °C. Heat treatment of coating improved the corrosion resistance of coating. The coating heat treated at 400 ºC had minimum corrosion rate.