تاثیر غلظت نانوذرات تیتانیا بر ریزساختار، رفتار تریبولوژیکی و خواص مکانیکی پوشش‌های پرمالویNi-Fe و نانوکامپوزیتی Ni-Fe-TiO2 تهیه شده به روش رسوب‌دهی الکتریکی با جریان پالسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

بخش مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

چکیده

در این پژوهش پوشش‏های نانوکامپوزیتی Ni-Fe-TiO2 به روش رسوب‏دهی الکتریکی با جریان پالسی (PC) تولید شد و تاثیر غلظت نانوذرات TiO2 بر مورفولوژی، ترکیب شیمیایی، سختی، زبری، ضخامت و رفتار تریبولوژیکی پوشش‏های مذکور بررسی شد. بدین منظور مورفولوژی سطحی، مکانیزم سایش و ترکیب شیمیایی پوشش‏ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز عنصری طیف‏سنجی توزیع انرژی پرتو ایکس (EDS) مطالعه گردید. جهت بررسی سختی و زبری سطحی از میکروسختی‌سنج ویکرز و دستگاه زبری‏سنج استفاده شد. نتایج نشان داد که در غلظت‏های پایین‏تر، پوشش‏ها دارای مورفولوژی گل کلمی ریز با گره‏های متراکم و منظم‏ هستند. همچنین مشاهده گردید که غلظت نانوذرات تاثیر مثبتی بر کاهش اندازه دانه‏ها داشته و موجب تشکیل یک ساختار نانوکریستال و ریزدانه می‏گردد. با افزایش غلظت نانوذرات TiO2، ضریب اصطکاک و نرخ سایش کاهش پیدا کرد و در نتیجه مقاومت به سایش افزایش یافت. با افزودن نانوذرات TiO2 به زمینه پرمالوی نیکل-آهن، شیارهای سایشی و مقدار ذرات سائیده شده بر روی سطح پوشش‏ها کاهش یافت، و مکانیزم حاکم بر سایش دوگانه خراشان- چسبان در پوشش‏های نانوکامپوزیتی Ni-Fe-TiO2 مشاهده گردید.

کلیدواژه‌ها