بررسي رفتار تريبولوژيكي پوشش كامپوزيتيNi-P-SiC ايجاد شده روي آلياژ آلومينيم Al6061 به روش آبكاري شيميايي

Investigation of tribological behavior of electroless Ni-P/nano-SiC composite coating on casting aluminum alloy

ذرات كاربيد سيليسيوم (SiC) با استحكام مكانيكي بسيار بالا، به عنوان موادي مناسب جهت ساخت پوشش هاي كامپوزيتي با سختي و مقاومت به سايش بالا مورد استفاده قرار گرفته اند. در اين پژوهش پوشش كامپوزيتي Ni-P-SiC به روش آبكاري شيميايي روي زمينه اي از جنس آلياژ آلومينيم Al6061 رسوب داده شد. سختي پوشش هاي حاصل در دو حالت، پوشش كامپوزيتي به همراه نانوذرات كاربيد سيليسيوم و پوشش نيكل- فسفر معمولي، مورد بررسي قرار گرفت. مشخصه يابي پوشش-ها به كمك طيف نگاري تفكيك انرژي (EDS) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) انجام گرفت. رفتار سايشي پوشش ها با آزمون پين روي ديسك مورد ارزيابي قرار گرفت و ضريب اصطكاك پوشش ها نيز گزارش شدند. براي بررسي زبري سطح پوشش ها از آزمون زبري سنجي استفاده شد. نتايج نشان داد كه مشاركت نانو ذرات كاربيد سيليسيوم در پوشش كامپوزيتي، سبب افزايش سختي، مقاومت سايشي پوشش و ضريب اصطكاك آنها شده است. بهبود رفتار تريبولوژيكي پوشش كامپوزيتي Ni-P-SiC را مي توان به استحكام مكانيكي منحصر به فرد كاربيد سيليسيوم نسبت داد.

Silicon carbide (SiC) nano particles with high strength, hardness and electrochemical stability, are used as an ideal material in manufacturing of composites. In this study the nickel- phosphorous/ nano silicon carbide composite coating were successfully deposited on Al6061 aluminum alloy by electroless coating process. Scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) were used to characterize the coating properties. Vickers hardness measurement technique was employed to investigate the hardness of the composite coatings which contain silicon carbide nano particles and ordinary nickel-phosphorous coatings. The tribological properties of the coatings were investigated using pin on disk method. To investigate the roughness of coatings surfaces, roughness testing has been applied. The results showed that incorporation of silicon carbide particles in composite coating enhanced the hardness, roughness of surfaces, wear resistance and friction coefficient of the composite coatings. These improvements could be attributed to the superior mechanical strength of the silicon carbide nano particles in the coating.