بررسی تغییر خواص تریبولوژیکی آلومینیم 1100 آندایز شده در اثر رشد نانوسیم‌های nip درون آن‌ها به‌روش رسوب الکتروشیمیایی

پوشش‌های حاصل از آندایزینگ در الکترولیت اسید اگزالیک سختی مناسبی دارند اما، خواص اصطکاکی پایینی از خود نشان داده‌اند. در این پژوهش با رشد دادن نانووایرهای nip در بستر متخلخل حاصل از آندایزینگ، تاثیر آن‌ها بر خواص تریبولوژیکی پوشش مورد بررسی قرار داده شد. فرآیند آندایزینگ بر روی زیرلایه آلیاژ آلومینیوم 1100 و در ولتاژ 90 ولت و درون محلول الکترولیت اگزالیک اسید صورت گرفت. در ادامه نانووایرهای نیکل-فسفر با روش رسوب الکتروشیمیایی در جریان پوشش دهی 20 میلی‌آمپر درون لایه آندایز رشد داده شدند. حضور این مواد درون پوشش آندایزینگ منجر به افزایش سختی پوشش شد که به دلیل ماهیت مخلوط کریستالی-آمورف نانو مواد نیکل-فسفر تولیدی بود. بررسی چسبندگی نمونه‌ها به کمک آزمون vdi نشان داد که حضور این نانووایرها چسبندگی لایه آندایز را به‌طور قابل‌توجهی بهبود می‌دهند. بررسی رفتار اصطکاکی و سایشی نمونه‌ها نیز با آزمون پین بر دیسک صورت گرفت. به دلیل افزایش قابلیت تحمل بار و سختی و همچنین کاهش ضریب اصطکاک نتایج حاکی از خاصیت روانکاری خوب همراه با افزایش 70 درصدی مقاومت سایشی لایه آندایز در حضور نانووایرها بود.

investigating the change of tribological properties of anodized aluminum 1100 due to the growth of nip nanowires inside them by electrochemical deposition method

the coatings obtained by anodizing in oxalic acid electrolyte have good hardness, but they have shown low friction properties. in this research, by growing nip nanowires in the porous substrate obtained by anodizing, their effect on the tribological properties of the coating was investigated. the anodizing process was carried out on the substrate of aluminum alloy 1100 at a voltage of 90 volts and in electrolyte solution of oxalic acid. next, nickel-phosphorus nanowires were grown by electrochemical deposition method in the coating current of 20 ma in the anodized layer. the presence of these materials in the anodizing coating led to an increase in the hardness of the coating, which was due to the nature of the crystalline-amorphous mixture of nickel-phosphorus nanomaterials. examining the adhesion of the samples using the vdi test showed that the presence of these nanowires significantly improves the adhesion of the anodized layer. the friction and wear behavior of the samples was also investigated with the pin-on-disk test. due to the increase in load bearing capacity and hardness as well as the reduction of the friction coefficient, the results indicated good lubrication properties along with a 70% increase in the wear resistance of the anodized layer in the presence of nanowires.