تشکیل پوشش پرم‌الوی نانو کریستالی به روش آبکاری الکتریکی و بهینه سازی شرایط سطحی پوشش آلیاژی

در این پژوهش مراحل تشکیل پوشش پرم‌الوی نانوکریستالی به روش آبکاری الکتریکی بررسی شد. آبکاری الکتریکی آلیاژ پرم‌الوی(%wt.  80 نیکل و %wt. 20 آهن) در دمای 25 درجه سانتی‌گراد با اعمال دانسیته جریان ma/cm2100پس از گذشت زمان 8 ساعت و با استفاده از همزن مکانیکی با دور rpm160 در 8/3=ph انجام شد. جهت کنترل ph حمام در حین آبکاری الکتریکی از بوریک اسید به عنوان بافر استفاده گردید. برای بررسی مراحل ایجاد (جوانه‌زنی، رشد سه بعدی و پیوستگی) ساختار گل کلم شکل پوشش، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی در زمان‌های گوناگون تهیه گردید. هم چنین به منظور بررسی تاثیر پارامترهای موثر بر زبری سطح، پوشش‌دهی در دما (25، 45 و 75 درجه سانتی‌گراد)، زمان‌ (3 و 8 ساعت) و مقادیر مختلف ساخارین موجود در حمام آبکاری الکتریکی (10، 5 ، 3 و 1 گرم بر لیتر) و نوع همزدن ( مغناطیسی و مکانیکی)، صورت گرفت. نتایج تست زبری‌سنجی نشان داد که کاهش میزان ساخارین موجود در حمام، استفاده از همزن مغناطیسی، کاهش زمان آبکاری و افزایش دما، سبب کاهش زبری سطح پوشش‌های آلیاژی پرم‌الوی شد. نتایج آزمون کوانتومتری بیان می کند که افزایش دما علاوه بر کاهش زبری پوشش، سبب تغییر میزان عناصر آلیاژی نیز می‌شود. نتایج آزمون پراش پرتو ایکس نشان داد که افزودن ساخارین علاوه بر ایجاد ساختار نانویی، سبب کاهش تنش در زمان‌های طولانی آبکاری می‌شود.

The formation process of nanocrystalline permalloy by electroplating and optimization the surface conditions for alloy coatings

Permalloy (80%wt. Ni, 20%wt Fe) coatings were electroplated in 25°C by applying current density of 100 mA/cm2 in a bath with the pH of 3.8. A mechanical stirrer (160 RPM) was used during 8 hours electroplating. Saccharin was used as a stress reducing agent and a grain refiner to gain nanocrystalline coatings. The pH of plating was controlled by boric acid as a buffer. The SEM images of surface of coatings indicated the different processes of forming the cauliflower structure including nucleation, three dimension growth and integration of crystals. To study the effects of different parameters on the roughness of coatings, various temperatures (25, 45, 75°C), different times (3, 8 hours), different amounts of saccharin in the bath (10, 5, 3, 1g/L) and two different types of agitation (magnetic and mechanic stirrer) were investigated. The results of roughness test showed that decreasing the plating time and the amount of saccharin in the bath decrease the surface roughness. In addition, increasing the temperature and using magnetic stirrer caused a decline in the surface roughness. Increasing the temperature would also change the alloy composition.