نمایش موارد بر اساس برچسب: آلیاژ
آبکاری آلیاژهای روی از نگاه متال فینیشینگ (2014)
استفاده از پوشش های قربانی شونده بر روی فولاد و دیگر زیر ساخت های آهنی به عنوان یک روش موثراستاندارد قابل اعتماد و موثر در صنعت برای حفاظت از خوردگی به اثبات رسیده است. امروزه بدلیل هزینه کمتر، روی (Zn) بعنوان پوشش قربانی شونده یک پوشش غالب در این صنعت می باشد، اگرچه در برخی کاربردهای خاصی که روی محافظت به خوردگی مناسبی ندارد کادمیوم بعنوان جایگزین قابل قبول، بصورت گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. بر اساس تقاضای مشتریها برای پوشش های با کیفیت بالاتر، ویژگیهای خاص تر و با طول عمر بیشتر باعث گرایش توجهات گسترده به سمت پوشش های آبکاری آلیاژهای روی شده است. این موضوع بویژه درصنلیع خودروسازی، هوافضا، بستها و حوزه تجهیزات الکترونیکی بیشتر حائز اهمیت است. علاوه بر این، کسانی که از کادمیوم استفاده می کنند بدلیل ماهیت سمی این فلز، برای عدم استفاده از آن تحت فشارهای روز افزون قرار دارند. امروزه چندین سیستم آلیاژی متفاوت از فلز روی با خواص نسبتا متفاوت در دسترس هستند (شکل 1). این تفاوت در خواص علاوه بر انتخاب نوع فلز آلیاژی به سیستم الکترولیتی مورد استفاده نیز مربوط می باشد. بخش عمده ای از کارهای تحقیقاتی اخیر در زمینه فرایندهای آبکاری آلیاژهای روی در کشورهای اروپایی و همچنین ژاپن که استفاده از کادمیم در طول دهه 1970 به طور موثری در آن کشورها ممنوع اعلام شده بود انجام شده است. عناصر آلیاژی روی توسط آهن، کبالت، نیکل و قلع بصورت موفقیت آمیزی ساخته شده اند. بجز قلع که در آن 70% قلع و 30% روی است، در مابقی آلیاژها سهم روی بین 83% تا 99% است. در این ترکب درصد، روی نقش آند را برای آهن ایفا میکند هرچند که فعالیت آلیاژهای روی در مقایسه با روی خالص به مراتب کمتر است. مشابه با روی، هریک از آلیاژها به یک پوشش تبدیلی برای بهینه شدن مقاومت به خوردگی نیاز دارند. در حقیقت، فرایند پسیواسیون در مورد آلیا؟ژهای روی به مراتب مهمتر از فلز خالص است.
آلیاژ روی-نیکل
بعد از اختراع اولین فرایند آبکاری آلیاژی روی-مس در سال 1841، چندین فرایند آبکاری برای تهیه آلیاژهای روی معرفی شده است. در ارتباط با آلیاژ ایجاد شده موارد زیر قابل بررسی است:
1- یک فاز جدید در که در فاز متالوگرافی قابل مشاهد است که در مورد فلزات خالص اولیه وجود نداشت.
2- امکان تولید ترکیب یکنواخت رسوب آلیاژ توسط روشهای استاندارد ذوب وجود ندارد، زیرا فلز با نقطه ذوب پایین در دمای ذوب فلز دیر گدازتر تبخیر میشود این درحالی است که چنین مشکلی در فرایند آبکاری وجود ندارد.
3- رسوب یک فیلم نازک می تواند کارایی بالایی داشته باشد.
برای مطالعه ادامه مقاله در سایت نویسنده مقاله لطفا کلیک کنید
آلیاژی برنز-گرافیت
رسوب الکتروشيميايي پوشش کامپوزيتي برنز-گرافيت
مجيد اسناوندي[1]، محمد قرباني[2]
چکيده
برنز به دليل مقاومت سايش، اکسيداسيون و خوردگي بالا کاربرد فراواني در صنعت دارد. اما آبکاري مس-قلع (برنز) از حمام سيانيدي به دليل مسائل زيست محيطي محدود شده است. مشکلات حمام هاي غيرسيانيدي نيز مانع گسترش اين نوع حمام ها بوده است. در اين تحقيق رسوب همزمان ذرات گرافيت در
فرآيند آبکاري آلياژي از حمام کلريدي مورد بررسي قرار گرفت. مشخص شد با افزايش غلظت ذرات گرافيت در حمام، درصد گرافيت و قلع در پوشش افزايش مي يابد. افزايش دانسيته جريان الکتريکي نيز موجب افزايش مقدار قلع و کاهش درصد گرافيت در پوشش مي شود. نشان داده شد که نحوه رسوب ذرات در
پوشش از مدل گاگليلمي پيروي مي کند. حضور 6% گرافيت ضريب اصطکاک برنز را از 73/0 به 25/0 کاهش داد. نتايج نشان دادند که حضور ذرات گرافيت مقاومت به خوردگي رسوب به دست آمده را افزايش مي دهد.
کلمات کليدي:آبکاري آلياژي، پوشش کامپوزيتي، خواص سايشي، مقاومت خوردگي، خودروانکار
1- مقدمه
مقاومت به خوردگي و سايش مناسب، انتقال حرارت و جريان الکتريکي خوب و شکل پذيري عالي از جمله خواص منحصر به فرد مس هستند. اما سختي کم مس باعث شده است همواره براي بهبود خواص مکانيکي مس تلاش هايي صورت گيرد. از جمله کارهاي صورت گرفته در اين راستا مي توان به آلياژسازي مس با ديگر عناصر مانند قلع اشاره کرد. برنز خواص مکانيکي، سايشي و خوردگي مطلوبي داشته و در صنايع مختلف به وفور به کار مي رود. علاوه بر آن برنز با درصدهاي قلع متفاوت، کاربرد تزييني نيز دارد]1-4[. يکي از روش هاي ساخت برنز آبکاري است. در آبكاري برنز همانند آبكاري آلياژهاي ديگر يكي از مهمترين مسائل رسوب همزمان دو فلز است. تحقيقات در مورد آبكاري برنز به سال 1842 بر مي گردد كه از حمامهاي سيانيدي جهت آبكاري برنز استفاده گرديد و اين تحقيقات تا سال 1970 ادامه پيدا كرد. با وجود مضرات زياد حمام هاي سيانيدي براي محيط زيست، اما به علت خواص بهتر پوشش ايجاد شده از حمام سياندي مانند چسبندگي، استحکام و براقيت بيشتر، هنوز از آن استفاده مي شود]5[. امروزه کمپلکس کننده هاي فراواني براي جايگزيني سيانيد معرفي شده است. پرکاربردترين اين کمپلکس کننده ها پيروفسفات بوده است که خود آلوده کننده محيط زيست است]6[. بنابراين به نظر مي رسد آبکاري برنز همواره با آلودگي همراه باشد. اما اخيراً آبکاري برنز بدون استفاده از کمپلکس کننده و مطالعه براي بهبود خواص رسوب حاصله مورد توجه قرار گرفته است]7[.
از دهه 1980، به دليل نياز روز افزون صنعت به مواد ضد سايش و با اصطكاك كم، حجم تحقيقات در زمينه پوشش هاي كامپوزيتي افزايش چشمگير يافت و خواص تريبولوژيكي كامپوزيت هاي با پايه نيكل و مس به همراه ذرات روانكار از جمله گرافيت، سولفيد موليبدن و تفلون مورد بررسي قرار گرفت.مهمترين ويژگي روانكارهاي جامد ساختار لايه لايه اي آنها و در نتيجه کاهش ضريب اصطکاک است. پيوند اتمها بين لايهها واندروالس و بين اتمها در هر لايه كووالانت يا يوني مي باشد. ياتاقان ها و بوش ها بالاترين حجم قطعات توليد شده توسط روش متالوژي پودر مي باشند. قبلاً اكثر اين قطعات از جنس مس – گرافيت (G-Cu) ساخته شده و شامل زمينه مسي با حدود 10% گرافيت بودند. عليرغم داشتن ضريب اصطكاك پايين، به خاطر استحكام و مقاومت به سايش پائين ناشي از زمينه نرم مسي و همچنين ورود گرافيت به زمينه سعي شده است از زمينه آلياژي برنزي به جاي مس استفاده شود. هم اكنون ياتاقان ها و بوش ها اكثراً داراي يك زمينه برنزي حاوي Sn10% و مقدار گرافيت در آن از 1% تا 25% متغير مي باشد. با تغيير زمينه از مس به برنز، نرخ سايش در سرعت هاي بالاي لغزش چهار برابر كمتر مي شود]8[. در مقايسه با روش متالورژي پودر، آبکاري کامپوزيتي مي تواند روشي اقتصادي براي ساخت پوشش هاي حاوي ذرات جامد خودروانکار محسوب شود.
در اين تحقيق، آبکاري آلياژي-کامپوزيتي برنز-گرافيت از يک حمام اسيدي و اثر برخي متغيرها بر رسوب ايجاد شده بررسي شده است. در ادامه خواص سايشي و خوردگي پوشش رسوب داده شده مورد مطالعه قرار گرفت.