تاثیرمقدار tio2بر میکروساختار، رفتار خوردگی و رفتار سایشی پوشش ni-p-w-tio2

پوشش‌های نیکل-فسفر (nip) به دلیل سختی بالا، مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی و شیمیایی بسیار بالا کاربرد گسترده‌ای در صنعت دارند. به منظور افزایش مقاومت به سایش این پوشش‌ها می توان از ذرات اکسیدی مانند 2tio استفاده کرد. در این تحقیق، پوشش کامپوزیتی ni-p-w-tio2 با استفاده از روش آبکاری الکتریکی بر روی زیر لایه فولادی aisi 304l با استفاده از روش آبکاری الکتریکی رسوب داده شد. ابکاری الکتریکی در غلظت های 10،20 وtio2 g/l30 انجام شد و تاثیر غلظت های tio2 بر میکروساختار، رفتار خوردگی و رفتار سایشی آنها مورد بررسی قرار گرفت. مشخصه یابی پوشش به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) صورت پذیرفت. به منظور بررسی مقاومت به خوردگی، از آزمونهای پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (eis) در محلول آبی nacl 5/3 % استفاده شد. برای بررسی مقاومت به سایش نمونه های پوشش دار و بدون پوشش از آزمون پین روی دیسک استفاده شد. همچنین میکروسختی نمونه توسط دستگاه ریزسختی سنج ویکرز اندازهگیری شد. بررسی میکروساختار پوشش کامپوزیتی ni-p-w-tio2 نشان داد که بهترین غلظت tio2 جهت رسوب دهی برابر g/l20 می باشد. نتایج آزمون‌های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی نیز با تصاویر میکروسکوپی مطابقت داشت و نتایج نشان داد پوشش ایجاد شده در غلظت tio2 g/l20 بیشترین مقاومت به خوردگی را نسبت به سایر نمونه‌های پوشش دار داشت. همچنین نتایج آزمون سایش نشان داد که افزایش غلظت tio2 تا مقدار g/l20 باعث افزایش میکروسختی و مقاومت سایشی می شود.

The effect of TiO2 concentration on microstructure, corrosion behavior and wear behavior of Ni-P-W-TiO2 coating

Nickelphosphorus coatings (NiP) are widely used in industry due to their high hardness, corrosion resistance and very good mechanical and chemical properties. Oxide particles such as TiO2 can be used to increase the wear resistance of these coatings. In this study, the NiPWTiO2 composite coating was deposited on the AISI 304L steel substrate using the electroplating method. Electroplating was performed at concentrations of 10, 20, and 30 g/L TiO2, and the effect of TiO2 concentrations on the microstructure, corrosion behavior, and wear behavior was investigated. Coatings were characterized by scanning electron microscopy (SEM). In order to investigate corrosion resistance, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) tests were used in 3.5% NaCl aqueous solution. A pin on disk test was used to test the wear resistance of uncoated and coated samples. Sample microhardness was also measured by the Vickers hardness test. Examination of the microstructure showed that the best TiO2 concentration for deposition was 20 g/L. The results of Tafel and electrochemical impedance spectroscopy tests were also consistent with microscopic images, and the results showed that the coating formed at concentration of 20 g/L had the highest corrosion resistance compared to other coated and noncoated samples. Also, the results of the wear test showed that increasing the TiO2 concentration increases the microhardness and wear resistance.