تاثیر پارامترهای ابکاری بر میکروساختار و مقدار نشست ذرات سرامیکی در پوشش کامپوزیتی ni-co-ceo2-zro2

فولادهای زنگ نزن آستنیتی از جمله فولادهای پر کاربردی هستند که کاربردهای مختلفی در پیل های سوختی اکسید جامد و لوله های دیگ بخار در شرایط کاری دمای بالا دارند. لایه اکسیدی cr2o3 تشکیل شده روی سطح فولاد، در دماهای بالا ناپایدار شده و مقاومت به اکسیداسیون فولاد را کاهش می دهد. بنابراین محافظت از این فولادها در دماهای بالا امری ضروری می باشد. از این رو یکی از بهترین روش های موثر برای افزایش عمر این قطعات در مقابل اکسیداسیون اعمال پوشش های سطحی است. در این تحقیق پوشش کامپوزیتیni-co-ceo2-zro2 با روش آبکاری الکتریکی مستقیم بر روی سطح فولاد زنگ نزن آستنیتی aisi 304 ایجاد شد. به منظور دستیابی به پوشش مناسب، تاثیر پارامترهای دانسیته جریان، ph و غلظت ذرات zro2 در حمام مورد بررسی قرار گرفت. برای ایجاد رسوب بهینه، پارامتر های حمام ابکاری مورد بررسی قرار گرفتند. تاثیر مقدار ذرات zro2 (5، 10 و g/l25)، دانسیته جریان (15، 20، 25 و ma/cm230) و ph (3، 3.5، 4 و 4.5) بر روی مقدار نشست و میکروساختار پوشش ایجاد شده بررسی شد. جهت مشاهده مورفولوژی از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و جهت تعیین ترکیب شیمیایی از انالیز edx استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش zro2 مقدار نشست ذرات zro2افزایش و مقدار نشست ذرات ceo2 کاهش یافت. همچنین با افزایش دانسیته جریان و ph مقدار نشست ذرات zro2وceo2 کاهش یافت.

Influence of electroplating parameters on microstructure and amount of ceramic particle deposition in Ni-Co-CeO2-ZrO2 composite coating

Austenitic stainless steels are high performance steels that have various applications in solid oxide fuel cells and boiler tubes under high temperature operating conditions. The Cr2O3 oxide layer formed on the steel surface becomes unstable at high temperatures and reduces the oxidation resistance of the steel. Therefore, protection of these steels at high temperatures is essential. Therefore, one of the best effective ways to extend the life of these components against oxidation is by applying protective coatings. In this research, NiCoCeO2ZrO2 composite coating was created by direct electrodeposition on the surface of AISI 304 austenitic stainless steel. In order to obtain proper coating, the effect of current density, pH and concentration of ZrO2 in the bath was investigated. To create the optimum deposition, the bath parameters were investigated. Influence of ZrO2 content (5, 10 and 25 g/L), current density (15, 20, 25 and 30 mA/cm2) and pH (3, 3.5, 4 and 4.5) on the deposition amount of ceramic particles and microstructure of the coating has been investigated. Scanning electron microscopy (SEM) and EDX analysis were used to determine the morphology. The results showed that with increasing ZrO2, the amount of ZrO2 deposition increased and the amount of CeO2 deposition decreased. Also, with increasing current density and pH, the amount of ZrO2 and CeO2 particles decreased.