پوشش‌دهی الکترولس نیکل- فسفر به‌روش نوین گرمایش موضعی زیرلایه (پایه داغ)

با توجه به پایین بودن نرخ آبکاری حمام‌های الکترولس نیکل فسفر و نیاز به زمان بیشتر برای ایجاد پوشش بر سطح قطعه، تکنیکی جدیدی به نام پوشش‌دهی الکترولس به‌روش گرمایش موضعی زیرلایه که مبتنی بر اصلاح پارامتر دمایی این نوع حمام است، معرفی و مزیت آن نسبت به آبکاری با روش متداول بیان شده است. به‌منظور ایجاد تجهیزات مناسب برای عملیاتی کردن این ایده و پس از مطالعات لازم از سیستم مقاومت الکتریکی برای حرارت دادن پایه، از روش دمش هوا و سیستم آبگرد سرد کننده بدنه حمام به‌ترتیب برای کنترل دمای نزدیک قطعه و محلول و دمای سرتاسری محلول استفاده شد. با توجه به توان هیتر 1000 واتی مورد استفاده، به‌ترتیب دمای زیرلایه و دمای سرتاسری محلول حدود 190 و 80 درجه سانتی‌گراد حاصل شد. در مقایسه با نرخ حدودی 20 میکرومتر بر ساعت در دمای 90 درجه سانتی‌گراد و 4/7 = ph در روش متداول آبکاری الکترولس، نتایج این مطالعه نشان داد که نرخ آبکاری می‌تواند تا حدود 60 درصد نسبت به‌روش معمول افزایش یابد و به حدود 32 میکرومتر بر ساعت برسد. علاوه بر افزایش نرخ آبکاری، مزیت‌هایی همچون امکان آبکاری موضعی قطعات، کاهش هزینه‌های آبکاری و امکان ایجاد پوشش تغییر گرادیانی خواص به‌صورت ترکیبی و ضخامتی در روش معرفی شده وجود دارد.

ELECTROLESS Ni-P COATING VIA THE NOVEL SUBSTRATE LOCAL HEATING (HOT SUBSTRATE) TECHNIQUE

Regarding to the low rate of conventional NiP electroless plating method that needs more time to make a coating on the substrate surface, a new technique called ldquo;substrate local heating rdquo; was introduced based on the temperature parameter modification and its advantages were expressed and compared to the conventional electroless plating technique (temperature=90 °C, pH=4.7). In order to provide necessary equipment making this approach practicable, electrical resistance was used as the heating source, and air injection and cooling water circulation were employed to control the solution temperature near the substrate and in the bulk solution, respectively. Considering the heater power (1000 W), the substrate and bulk temperatures were about 190 °C and 80 °C, respectively. This novel method could enhance the plating rate up to 32 micro;m/h which was about 60% greater than that of the conventional method, 20 micro;m/h. Moreover, benefits such as local plating, reduction of production costs, and formation of functionally graded coatings (FGC) can be achieved.