ساخت و مشخصه يابي پوشش‌هاي نانوكامپوزيتي الكترولس Ni-P-ZrO2-TiO2 اعمال شده بر زير لايه فولادي

در اين پژوهش، اثر ذرات ZrO2 و TiO2 بر رفتار سايشي و سختي پوشش‌هاي Ni-P ايجادشده روي فولاد st37 به روش آبكاري الكترولس بررسي شد. بدين منظور ابتدا پوشش‌هاي كامپوزيتي Ni-P-ZrO2 در پنج غلظت متفاوت 1 تا 5 گرم بر ليتر ذره ZrO2 رسوب داده شد و پس از بررسي بهترين نمونه ازلحاظ سختي، تأثير ذرات TiO2 در پنج غلظت 1 تا 5 گرم بر ليتر تقويت‌كننده در كنار ذرات ZrO2، بررسي گرديد. تمام پوشش‌ها به مدت 1 ساعت در دماي 400 درجه سانتي‌گراد عمليات حرارتي شدند. مقاومت به سايش و ضريب اصطكاك پوشش‌ها با آزمون پين روي ديسك مورد ارزيابي قرار گرفت. سطح و مقطع پوشش‌ها و هم‌چنين سطوح سايش با استفاده از ميكروسكوپ الكترون روبشي (SEM) مجهز به EDS موردبررسي قرار گرفت. آزمون پراش پرتوايكس (XRD) نيز براي بررسي هم‌نشست ذرات تقويت‌كننده و تغييرات فازي در پوشش انجام شد. نتايج نشان داد كه عمليات حرارتي منجر به افزايش زبري پوشش مي‌شود. مشخص شد كه افزايش غلظت ذرات ZrO2 در حمام از g/l 1 به g/l 3 منجر به بهبود سختي پوشش شده و استفاده از TiO2 تا g/l 2 در كنار ZrO2 منجر به بهبود سختي پوشش Ni-P-ZrO2 خواهد شد، به‌طوري‌كه سختي از 702 ويكرز در نمونه Ni-P-ZrO2(3g/l) به 813 ويكرز در نمونه Ni-P-ZrO2(3g/l)-TiO2 (2 g/l) افزايش مي‌يابد. نتايج همچنين نشان داد كه پوشش كامپوزيتي Ni-P-ZrO2(3g/l)-TiO2 (2 g/l) عمليات حرارتي شده داراي بالاترين ضريب اصطكاك مي‌باشد.