بررسي خواص تريبولوژيكي پوشش كامپوزيتي نيكل- كاربيد سيليسيم با افزايش دماي سايش

Evaluation of tribological properties of Nickel- Silicon Carbide composite coating by increasing the wear temperature

در اين پژوهش، پوشش كامپوزيتي نيكل- كاربيد سيليسيم كه در پوشش دهي جداره داخلي سيلندرهاي موتور، بسيار مورد استفاده قرار مي گيرد، به روش رسوب دهي همزمان الكتريكي در حمام سولفامات نيكل ايجاد شد. در طول فرآيند از حضور همزمان همزن مكانيكي و آلتراسونيك استفاده گرديد. آزمون سايش به روش پين روي ديسك و در محدوده دمايي °C300- 25 بر روي پوشش ها انجام گرفت و رفتار تريبولوژيكي پوشش در دماي محيط و دماهاي بالا ارزيابي شد. نتايج به‌دست آمده نشان داد در دماهاي °C200 و °C300، كه نزديك به دماي كاري سيلندرها است، پوشش با كاهش شديد مقاومت سايشي روبرو مي شود. در دماي اتاق و °C100، جدا شدن ذرات از سطح و مقادير كاهش وزن بسيار كم بود، اما با افزايش دماي آزمون، مقاومت سايشي بسيار كاهش يافت. از سوي ديگر افزايش دماي سايش سبب شد تا مقادير ميانگين ضريب اصطكاك از حدود 36/0 در دماي محيط، به ترتيب به 42/0، 65/0 و60/0 در دماهاي 100، 200 و 300 درجه سانتيگراد افزايش يابند.

In this research, the Ni-SiC composite coating, which is mostly used for coating the inner walls of engine cylinders, was carried out by electro-co-deposition from a sulfamate bath. Both of mechanical and ultrasonic stirrers were used simultaneously during the process. The wear tests were carried out from 25 ?C to 300 ?C by Pin-on-Disk method and the room and high temperature tribological behaviors of the coating were investigated. The results showed that at the 200 ?C and 300 ?C which is nearly the working temperature of the cylinders, wear resistance of coating greatly decreases. At room and 100 °C temperatures, the detachment of particles from the surface and the weight loss values were very low, but at higher test temperatures, the wear resistance highly decreased. On the other hand, increase in wear test temperature caused to increase the friction coefficient to about 0.42, 0.65 and 0.60 at 100 °C, 200 °C and 300 °C rather than about 0.36 at 25 °C, respectively.