رفتار خوردگي و اثر پارامترهاي حمام پوشش‌دهي بر نرخ نشست پوشش‌هاي آلياژي سه‌تايي Ni-Co-P

Corrosion behavior and effect of bath parameters on plating rate of electroless Ni-Co-P ternary alloy coatings

پوشش‌هاي الكترولس نيكل-فسفر از ديرباز مقبوليت گسترده‌اي در صنايع گوناگون داشته‌اند. با گذشت زمان افزودن عنصر آلياژي و توليد آلياژهاي سه‌تايي به منظور بهبود خواص پوشش‌هاي مذكور و انتخاب جز سوم به نقش آن در كيفيت نهايي پوشش وابسته شده است. در اين بين عنصر كبالت به دليل ويژگي‌هايي ازجمله سختي، خواص مغناطيسي، مقاومت به خوردگي و سايش به ‌عنوان عنصر اضافه شونده به پوششهاي الكترولس Ni-P مورد توجه قرار گرفته است. بر همين اساس در اين تحقيق اعمال پوشش الكترولس سه‌تايي نيكل-كبالت-فسفر بر زيرلايه ي فولادي از جنس St37 هدف قرار گرفت. پس از اعمال پوشش‌ها سيكل عمليات حرارتي در oC400 به مدت يك ساعت انجام شد. به منظور بررسي خواص، مورفولوژي و تركيب شيميايي اين پوشش‌ها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مجهز به آناليز عنصري ((EDS تعيين شد. اثر پارامترهاي حمام ازجمله pH، غلظت عامل كاهنده و درصد كبالت بر نرخ نشست پوششها نيز مورد بررسي قرار گرفت. مشاهده شد كه 9 pH = مناسب‌ترين مقدار pH بوده و افزايش غلظت عامل احياكننده و كاهش غلظت كبالت منجر به افزايش نرخ نشست مي‌شود. همچنين مقاومت به خوردگي اين پوشش‌ها توسط آزمون‌هاي پلاريزاسيون و امپدانس اندازه‌گيري و اثر عنصر اضافه شونده‌ي Co در بهبود مقاومت به خوردگي پوششهاي Ni-P تاييد شد.

Electroless Ni-P coatings have found a variety of applications due to their unique properties. For improvement of the electroless nickel-phosphorous binary coatings qualities, addition of a third element is being developed. Meanwhile, Cobalt as an effective element in improving the coatings characteristics such as corrosion and wear resistance, hardness, electromagnetic properties, etc., has attracted attentions of many researchers. In this study, applying the electroless Ni-Co-P alloy deposit on St37 substrate was considered and the achieved coating was heat treated at 400 oC for 1 hour. Influence of bath parameters such as pH, concentration of cobalt sulphate and reducing agent on plating rate was investigated. Morphology and composition of the coatings were characterized by scanning electron microscopy (SEM) equipped with energy dispersive spectroscopy (EDS). Corrosion behavior of the binary and ternary alloy deposits were characterized using potentiodynamic polarization tests and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) confirming the effect of cobalt addition on improvement of the coatings corrosion resistance.