ارزيابي سختي و رفتار تريبولوژيكي پوشش هيبريدي Ni-B4C-WS2 توليد شده با آبكاري الكتريكي

Evaluation of Hardness and Tribological Behavior of Ni-B4C-WS2 Hybrid Coating Fabricated by Electrodeposition

هدف از اين پژوهش هم‌رسوبي الكتريكي ذرات سخت كاربيد بور (B4C) و ذرات روانكار سولفيد تنگستن (WS2) بر زير لايه مسي و ايجاد پوشش نانو كامپوزيتي Ni-B4C-WS2 و ارزيابي سختي و رفتار ‌تريبولوژيكي پوشش نانو كامپوزيتي حاصل بوده است. جهت بررسي ريزساختاري از ميكروسكوپ الكتروني گسيل ميدان (FESEM)و جهت ارزيابي سختي و رفتار ‌تريبولوژيكي به ‌ترتيب از سختي سنج ويكرز و آزمون پين روي ديسك استفاده شد. نتايج نشان داد كه پوشش‌ كامپوزيتي هيبريدي نسبت به پوشش‌هاي كامپوزيتي تك ذره‌اي ريز دانه‌تر بوده وتوزيع بهتري از ذرات كاربيد بور و سولفيد تنگستن دارد. سختي پوشش هيبريدي 461 ويكرز به دست آمد كه نسبت به دو پوشش ديگر سختي بالاتري دارد. همچنين كمترين كاهش وزن پس از آزمون سايش به مسافت لغزش 800 متر در پوشش هيبريدي به ميزان 1 ميلي گرم به دست آمد كه نسبت به دو پوشش ديگر پايين‌تر بود. همچنين كمترين ضريب اصطكاك براي پوشش هيبريدي به ميزان 0/53 به دست آمد.

The purpose of this study was the co-electrodeposition of boron carbide (B4C) hard particles and tungsten sulfide (WS2) lubricant particles on copper substrate and produce Ni-B4C-WS2 nanocomposite coatings. Hardness and tribological behavior of nanocomposite coatings were also investigated. Field emission electron microscopy (FESEM) was used to study the microstructure of coatings and hardness and tribological behavior, were evaluated by microhardness and pin-on-disk tests respectively. The results showed that hybrid nanocomposite coating is more fine-grained than other coatings, and have a better distribution of boron carbide and tungsten sulfide particles. The hardness of hybrid coating was obtained 461 vickers, which was much higher than that of the other two coatings. The lowest weight loss after wear test at slide distance of 800 m was obtained in 1 mg hybrid coating which was much lower than other two coatings. Also, the lowest friction coefficient for the hybrid coating was 0.53.