اعمال پوشش نانوکامپوزیتی کرم-کاربید تنگستن بر روی فولاد کربنی و بررسی خواص سایشی آن - مقاله

اعمال پوشش نانوکامپوزیتی کرم-کاربید تنگستن بر روی فولاد کربنی و بررسی خواص سایشی آن

  • شناسه : 56601
  • موضوع :
  • فرمت اصلی : docx
  • تعداد صفحات : 109
  • حجم فایل : 9.47 مگابایت
قیمت : 23900 تومان
  • در صورت مغایرت با توضیحات
  • از طریق چت انلاین و واتساپ
  • دانلود سریع پس از خرید فایل
  • در هر زمان با چند کلیک سریع

اعمال پوشش نانوکامپوزیتی کرم-کاربید تنگستن بر روی فولاد کربنی و بررسی خواص سایشی آن

اعمال پوشش نانوکامپوزیتی کرم-کاربید تنگستن بر روی فولاد کربنی و بررسی خواص سایشی آن

 

          آبكاری الكتریكی یکی از روش های مناسب جهت همرسوبی ذرات ریز فلزی، غیر فلزی و پلیمری در زمینه فلزی است. در این تحقیق پوشش نانوکامپوزیتی کرم-کاربیدتنگستن با استفاده از جریان پالسی مربعی روی فولاد کربنی ایجاد شد. تاثیر پارامترهای آبکاری مانند غلظت سورفکتانت SDS و افزودنی ساخارین به عنوان ریزکننده، دانسیته جریان، سیکل کاری و فرکانس بر روی سختی، درصد وزنی ذرات و نحوه توزیع آن ها در پوشش بررسی شد. در این تحقیق سعی شد عواملی همچون نوع حمام، دما، pH و میزان تلاطم ثابت در نظر گرفته شوند. به علاوه، تاثیر پارامترهای آبکاری بر رفتار سایشی پوشش مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی مورفولوژی سطح پوشش و توزیع ذرات و درصد وزنی  آن ها در پوشش از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیزور EDS و جهت بررسی خواص پوشش از آزمون های سختی و سایش استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت ساخارین به حمام، به کاهش درصد وزنی ذرات و افزایش غلظت SDS تا 1 گرم بر لیتر به افزایش درصد وزنی ذرات و کاهش قطر ذرات و توزیع بهتر آن ها در پوشش منجر می شود. همچنین با افزایش دانسیته جریان تا 15 آمپر بر دسیمتر مربع به افزایش حضور ذرات در پوشش و افزایش سختی پوشش منجر می شود. با افزایش سیکل کاری حضور ذرات در پوشش کم می شود. افزایش فرکانس از 1 تا 1000 هرتز باعث افزایش حضور ذرات در پوشش می شود. همچنین حضور بیشتر و توزیع یکنواخت تر ذرات در پوشش منجر به افزایش سختی و (در پوششهای بدون ترک) بهبود مقاومت سایشی پوشش می گردند.

فهرست مطالب

  عنوان                                                                                                                              صفحه 

چکیده

1

 مقدمه

2

فصل اول : کلیات

کلیات

 

3

4

فصل دوم : مروری بر منابع

5

2-1- مقدمه

6

2-2- آبکاری الکتریکی

6

          2-2-1- مزایا و معایب آبکاری الکتریکی

7

2-3- آبکاری پوششهای کامپوزیتی

8

          2-3-1- مزایا و معایب آبکاری کامپوزیتی

9

2-4- پوشش های نانوکامپوزیتی

10

          2-4-1- روش تولید پوششهای نانوکامپوزیتی

10

          2-4-2- کاربرد پوششهای  نانوکامپوزیتی

11

2-5- مکانیزم رسوب الکتریکی

12

          2-5-1- رسوبگذاری کرم سه ظرفیتی

13

          2-5-2- کمپلکس سازهای کرم

14

2-6- آبکاری کرم سه ظرفیتی

15

          2-6-1- ترکیب حمام کرم سه ظرفیتی

15

          2-6-2- ویژگی های ترکیب حمام آبکاری

16

          2-6-3- مشکلات آبکاری کرم سه ظرفیتی

16

2-7- مکانیزمهای همرسوبی الکتروشیمیایی

17

          2-7-1- مدل کلاسیک گاگلیمی

18

          2-7-2- مدل Celies

21

2- 8- پایداری پراکندگی سیستمهای کلوئیدی

22

          2-8-1- توزیع فیزیکی نانو ذرات با عملیات اولتراسونیک

23

          2-8-2- روش های شیمیایی پراکندگی سیستمهای کلوئیدی

23

2-9- تاثیر نوع جریان آبکاری

27

2-10- تاثیر زمان روشنایی و خاموشی

28

2-11- تاثیر دانسیته جریان

29

2-12- روش های تعیین ذرات پراکنده در پوشش

33

          2-12-1- روش وزنی

33

          2-12-2- روش میکروسکوپی

33

          2-12-3- روش میکروآنالیزورهای پروپ الکترونی

33

          2-12-4- روش طیف نگاری مرتبط با فوتون (PCS)

34

2-13- سایش و مکانیزمهای آن

 

34

فصل سوم : روش انجام آزمایش

37

3-1- مواد مورد استفاده

38

3-2- وسایل و تجهیزات مورد استفاده جهت آبكاری

39

          3-2-1- منبع جریان

40

3-3- آماده سازی الكترولیت و آبكاری نمونه ها

41

3-4- ارزیابی نمونه ها

44

3-5- نحوه بررسی اثر پارامترهای انتخاب شده بر ریز ساختار و خواص پوشش

45

          3-5-1- بررسی اثر غلظت پخش كننده (SDS)

45

          3-5-2- بررسی اثر افزودنی ساخارین

46

          3-5-3- بررسی اثر دانسیته جریان

46

          3-5-4- بررسی اثر فركانس

47

          3-5-5- بررسی اثر چرخه كاری

47

          3-5-6- بررسی اثر غلظت كاربیدتنگستن

48

فصل چهارم : نتایج و بحث

49

4-1- بررسی اثر افزودنیها بر مورفولوژی پوششهای نانوكامپوزیتیCr-WC

50

         4-1-1- تاثیر سورفكتانت SDS

51

         4-1-2- تاثیر افزودنی ساخارین

56

         4-1-3- تاثیر غلظت ذرات كاربید تنگستن در محلول

59

4-2- بررسی اثر پارامترهای آبکاری پالسی بر مورفولوژی پوششهای نانوکامپوزیتی Cr-WC

61

         4-2-1- تاثیر دانسیته جریان

61

         4-2-2- تاثیر چرخه كاری

65

         4-2-3- تاثیر فركانس پالس

67

4-3- بررسی اثر پارامترهای موثر بر سختی و رفتار سایشی پوششهای نانوكامپوزیتی Cr-WC

70

        4-3-1- تاثیر غلظت ذرات WC در حمام آبکاری

70

        4-3-2- تاثیر غلظت سورفكتانت SDS

73

        4-3-3- تاثیر افزودن ساخارین

75

        4-3-4- تاثیر دانسیته جریان

78

        4-3-5- تاثیر فركانس پالس

81

        4-3-6- تاثیر چرخه كاری

 

83

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادها

85

نتیجه گیری

86

پیشنهادها

87

مراجع

88

مراجع فارسی

89

مراجع لاتین

90

چکیده انگلیسی

94

 

فهرست جدول ها

  عنوان                                                                                                                                                     صفحه

جدول 2-1- درصد حجمی ذراتی که توسط جذب ضعیف و قوی در حین ایجاد پوشش

 کامپوزیتی نیکل-کاربیدسیلسیم به سطح کاتد چسبیده اند

20

جدول 2-2- شرایط پایداری بر حسب پتانسیل زتا

24

جدول 2-3- شرایط گوناگون شفافیت محلول بر حسب پتانسیل غلظت ترساز

26

جدول 3-1- ترکیب و شرایط حمام مورد استفاده برای آبکاری

42

جدول 3-2- تركیب حمام الكتروپولیش

43

جدول 3-3- شرایط انجام آزمایش سایش

45

جدول 3-4- شرایط آبكاری بكار رفته برای بررسی اثر غلظت SDS

46

جدول 3-5- شرایط آبكاری بكار رفته برای بررسی اثر غلظت ساخارین

46

جدول 3-6- شرایط آبكاری بكار رفته برای بررسی اثر دانسیته جریان

46

جدول 3-7- زمان های روشنی و خاموشی در هر فركانس

47

جدول 3-8- شرایط آبکاری بکار رفته برای بررسی اثر فرکانس

47

جدول 3-9- شرایط آبكاری بكار رفته برای بررسی اثر چرخه كاری

48

جدول 3-10- شرایط آبكاری بكار رفته برای بررسی اثر غلظت كاربیدتنگستن

48

فهرست شکل ها

شکل 2-1- شماتیکی از سلول آبکاری الکتریکی.

 

7

شکل 2-2- گروههای مختلف مواد نانوساختار و روشهای مختلف تولید آنها.

 

11

شکل 2-3- نمودار شماتیک انواع رشد.

 

13

شکل 2-4- مدل پنج مرحله ای Celis.

 

22

شکل 2-5- تصویر شماتیک از یک فعال ساز.

 

25

شکل 2-6- پوششهای نانو نیکل با اعمال دانسیته جریان های مختلف.

 

30

شکل 2-7- ارتباط دانسیته جریان پوشش دهی و اندازه دانه پوششهای نیکل نانو.

 

31

شکل 2-8- الگوی پراش تفرق اشعه X پوشش نانو نیکل در دانسیته جریان های مختلف.

 

32

شکل 3-1- تصویری شماتیک از جریان پالس مربعی و مثلثی.

 

40

شكل 4-1- تصاویر SEM مورفولوژی سطح پوشش كرم خالص از حمام فاقد افزودنی (5/2=pH، دانسیته جریان8، چرخه کاری %50، فرکانس Hz 10، دما 27 و زمان min 100).

 

50

شكل 4-2- تصاویر SEM مورفولوژی سطح پوشش كامپوزیتی Cr-WC از حمام فاقد افزودنی (5/2pH=، غلظت ذرات g/lit 10، دانسیته جریان 8، چرخه کاری%50، فرکانس Hz 10 ، دما27 و زمان min 100).

 

51

شكل 4-3- نحوه عملكرد فعال ساز سطح بر روی جدایش ذرات در حمام.

 

52

 شكل 4-4- تصاویر SEM مورفولوژی سطح پوششهای كامپوزیتی از حمام با g/lit 1 ساخارین و حاوی             a) صفر، b) 5/.، c) 1، d) 2 گرم بر لیتر SDS (5/2pH=، غلظت ذرات g/lit 10، چرخه كاری %50،         فركانس Hz 10 ، دانسیته جریان 8، دما27 و زمان min 100).

 

53

شكل 4-5- تاثیر غلظت SDS بر درصد وزنی ذرات كاربیدتنگستن در پوشش Cr-WC (5/2PH=، غلظت ذرات g/lit 10، g/lit 1 ساخارین، چرخه كاری %50، فركانس Hz 10، دانسیته جریان 8، دما27 و      زمان min 100).

 

55

شکل 4-6- تصاویر SEM مورفولوژی سطح پوشش نانوكامپوزیتی Cr-WC از حمام حاوی 1 گرم بر لیتر SDS و a) 5/0،  (b1،  (c5/1،  (d3 گرم بر لیتر ساخارین (5/2pH=، غلظت ذرات g/lit 10، چرخه كاری ‌%50، فركانس Hz 10، دانسیته جریان8، دما27 و زمان min 100).

 

57

شکل 4-7- تاثیر غلظت ساخارین بر درصد وزنی ذرات كاربیدتنگستن در پوششهای Cr-WC (5/2pH=، غلظت ذرات g/lit 10، g/lit SDS 1، چرخه كاری %50، فركانس Hz 10، دانسیته جریان8، دما27 و    زمان min100).

 

58

شكل 4-8- تصاویر SEM مورفولوژی سطح پوششهای كامپوزیتی Cr-WC از حمام با g/lit SDS 1،          g/lit1 ساخارین،  (a5،  (b10، c) 20، (d 40 گرم بر لیتر كاربیدتنگستن (5/2pH=، چرخه كاری%50، فركانس Hz 10، دانسیته جریان8، دما27 و زمان min 100).

 

59

شكل 4-9- تصاویر SEM سطح مقطع پوششهای كامپوزیتی Cr-WC از حمام با g/lit SDS 1، g/lit 1 ساخارین،  (a5،  (b10، (c 20، (d 40 گرم بر لیتر كاربیدتنگستن (5/2pH=، چرخه كاری%50، فركانس Hz 10، دانسیته جریان8، دما27 و زمان min 100).

 

60

شكل 4-10- تاثیر غلظت کاربیدتنگستن بردرصد وزنی ذرات در پوششهای Cr-WC (5/2pH=، g/lit SDS 1، g/lit 1 ساخارین، چرخه كاری %50، فركانس Hz 10 ، دانسیته جریان8، دما27 و زمان min 100).

 

61

شكل 4-11- تصاویر SEM مورفولوژی سطح پوششهای كامپوزیتی Cr-WC از حمام با g/lit SDS 1 و         g/lit 1 ساخارین با دانسیته جریانهای (a 2،  (b8،  (c15 و d) 20 آمپر بر دسیمتر مربع (5/2pH= ،        چرخه كاری %50، فركانس Hz 10، دما27 و زمان min 100).

 

62

شكل 4-12- تاثیر دانسیته جریان بر درصد وزنی ذرات كاربید تنگستن در پوششهای Cr-WC (5/2pH=، غلظت ذرات g/lit 10، g/lit SDS 1، g/lit 1 ساخارین، چرخه كاری %50، فركانس Hz 10 ، دما27 و              زمان min 100).

63

شكل 4-13- تصاویر SEM ازمورفورلوژی سطح پوششهای نانوكامپوزیتی Cr-WC از حمام حاوی

 g/lit SDS 1، g/lit 1 ساخارین، درچرخه های كاری a) 30، b) 50، c) 70، d) 90 درصد (5/2pH=،       غلظت ذرات g/lit، 10، فركانس Hz 10، دانسیته جریان8، دما27 و زمان min 100).

 

65

شكل 4-14- تاثیر چرخه کاری بر درصد وزنی ذرات كاربیدتنگستن در پوششهای Cr-WC (5/2pH=، غلظت ذرات g/lit 10، g/lit SDS 1، g/lit 1 ساخارین، فركانس Hz 10، دانسیته جریان8، دما27 و     زمان min 100).

 

66

شكل 4-15- تصاویر SEM مورفولوژی سطح پوششهای كامپوزیتی Cr-WC از حمام حاویg/lit SDS  1 وg/lit 1 ساخارین (a 1، (b 10 (c 100،  (d1000 هرتز (5/2pH=، غلظت ذرات g/lit 10، چرخه كاری %50، دانسیته جریان8، دما27 و زمان min 100).

 

68

شكل 4-16- نمودار تغییرات درصد وزنی كاربیدتنگستن در پوششهای كامپوزیتی Cr-WC برحسب فركانس، در حمام آبکاری با غلظت ذرات g/lit 10، g/lit SDS 1، g/lit 1 ساخارین، 5/2pH=، چرخه كاری %50، دانسیته جریان8، دما27 و زمان min 100.

 

69

شكل 4-17- نمودار ریز سختی پوشش كرم خالص و پوشش كامپوزیتی Cr-WC برحسب غلظتهای مختلف WC در حمام آبكاری با دانسیته جریان 8، چرخه كاری %50، فركانس Hz 10، SDS و ساخارین هر      كدام g/lit 1.

 

70

شكل 4-18- نرخ سایش پوشش كرم خالص و پوشش كامپوزیتی Cr-WC بر حسب غلظتهای مختلف WC در حمام آبكاری با دانسیته جریان 8، چرخه كاری %50، فركانس Hz 10، SDS و ساخارین هر          کدام g/lit 1.

 

71

شكل 4-19- تصاویر SEM سطوح سایش پوششهای كامپوزیتی Cr-WC تولید شده در حمامهای حاوی غلظتهای a) 5، b) 10 و c) 40 گرم بر لیتر ذرات WC در آبكاری با دانسیته جریان 8، چرخه كاری %50، فركانس Hz10SDS , و ساخارین هر کدام g/lit 1.

 

72

شكل 4-20- نمودار ریز سختی پوشش كامپوزیتی Cr-WC بر حسب افزایش غلظت SDS در حمام آبكاری با دانسیته جریان 8، غلظت ذرات gr/lit10، چرخه كاری %50، فركانس Hz 10، SDS وساخارین هر    کدام g/lit 1.

73

شكل 4-21- نرخ سایش پوششهای كامپوزیتی Cr-WC بر حسب غلظت SDS در حمام آبكاری با دانسیته جریان 8، غلظت ذرات g/lit10، چرخه كاری %50، فركانس Hz 10 و ساخارین g/lit 1.

 

 

74

شكل 4-22- ریزسختی پوششهای كامپوزیتی Cr-WC بر حسب افزایش غلظت ساخارین در حمام آبكاری با دانسیته جریان 8، غلظت ذرات g/lit 10، چرخه كاری %50، فركانس Hz 10 و SDS g/lit 1.

 

75

شكل 4-23- نرخ سایش پوششهای كامپوزیتی Cr-WC بر حسب غلظت ساخارین در حمام آبكاری با دانسیته جریان 8، غلظت ذراتgr/lit 10، چرخه كاری %50، فركانس Hz 10 و SDS g/lit 1.

 

76

شكل 4-24- تصاویر SEM از سطوح سایش پوششهای كامپوزیتی Cr-WC در حمام با غلظتهای a) 5/0،

 b) 1 و c) 3 گرم بر لیتر ساخارین با دانسیته جریان 8، چرخه كاری %50، فركانس Hz10 و        SDS g/lit 1.

 

78

شكل 4-25- نمودار ریز سختی پوششهای كامپوزیتی Cr-WC بر حسب مقادیر مختلف دانسیته جریان در حمام آبكاری با غلظت ذرات g/lit 10، فركانس Hz 10، چرخه كاری %50، ساخارین و SDS هر کدام g/lit1.

 

79

شكل 4-26- نرخ سایش پوششهای كامپوزیتی Cr-WC بر حسب دانسیته جریان در حمام آبكاری با غلظت ذرات g/lit 10، ساخارین و  SDSهر کدام g/lit 1، چرخه كاری %50 و فركانس Hz 10.

 

80

شكل 4-27- تصاویر SEM از سطوح سایش پوششهای كامپوزیتی Cr-WC بر حسب دانسیته جریانهای a) 6،   b) 8 و c) 20 آمپر بر دسیمتر مربع در حمام آبكاری با غلظت ذرات g/lit 10، ساخارین و  SDSهر کدام g/lit 1، چرخه كاری %50 و فركانس Hz 10.

 

81

شكل 4-28- نمودار ریز سختی پوششهای كامپوزیتی Cr-WC در فركانسهای مختلف در حمام آبكاری با دانسیته جریان8، چرخه كاری %50، غلظت ذرات g/lit 10، ساخارین و SDS هر کدام g/lit 1.

 

82

شكل 4-29- نرخ سایش پوششهای كامپوزیتی Cr-WC بر حسب فرکانس در حمام آبكاری با دانسیته جریان8، غلظت ذرات g/lit 10، چرخه كاری %50، ساخارین و SDSهر کدامg/lit  1.

 

82

شكل 4-30- نمودار ریز سختی پوششهای كامپوزیتی Cr-WC در چرخه های کاری مختلف در حمام آبكاری با دانسیته جریان8، غلظت ذرات g/lit 10، چرخه كاری %50، ساخارین و  SDSهر کدامg/lit  1.

83

شكل 4-31- نرخ سایش پوششهای كامپوزیتی Cr-WC بر حسب چرخه کاری در حمام آبكاری با دانسیته جریان8، غلظت ذرات g/lit 10، فركانس Hz 10، ساخارین و SDS هرکدام g/lit 1.

 

84

    قیمت : 23900 تومان

    خرید و دانلود

    • اعمال پوشش نانوکامپوزیتی کرم-کاربید تنگستن بر روی فولاد کربنی و بررسی خواص سایشی آن

    • شناسه محصول :56601
    • موضوع :
    • فرمت اصلی فایل : docx
    • تعداد صفحات : 109
    • حجم فایل: 9.47 مگابایت
برای دانلود فایل کافیه روی دکمه "خرید و دانلود" کلیک کنید تا صفحه "پیش فاکتور خرید" برای شما باز بشه و توی این صفحه مشخصات خودتون رو با دقت ثبت کنید و روی دکمه "پرداخت آنلاین" کلیک کنید و بعد از اینکه توی صفحه بانک مشخصات کارت بانکی خودتون رو ثبت کردید و پرداخت انجام شد ، صفحه دانلود فایل باز میشه و می تونید فایل مورد نظر رو همراه با فایل هدیه به راحتی دانلود کنید.
توی سایت فایل ناب برای هر خریدار یک فایل هدیه در نظر گرفتیم که بلافاصله بعد از اولین خرید ، این فایل رو هم می تونید به راحتی دانلود کنید. لینک دانلود این فایل به همراه لینک دانلود فایل خریداری شده ، بعد از پرداخت به شما نمایش داده میشه. عنوان فایل هدیه "چطور محصولات آموزشی پرفروش بسازیم" هست که قیمتش 29000 تومنه و بصورت رایگان در اختیار شما قرار داده میشه.
بله. بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین ، صفحه دانلود فایل برای شما نمایش داده میشه و می تونید اون فایل رو به راحتی دانلود کنید.
در سایت فایل ناب چند روش پشتیبانی رو برای راحتی شما در نظر گرفتیم تا با سرعت بیشتری به پیام های شما رسیدگی کنیم. برای دریافت سریع فایل می تونید از طریق پشتیبانی آنلاین و یا از طریق شماره های 09192682620 و 09909964245 در واتساپ با ما در ارتباط باشید و ایمیل و شماره همراهی که در زمان خرید ثبت کردید رو ارسال کنید تا فایل رو برای شما بفرستیم. همچنین می تونید از فرم تماس با ما و یا از طریق تیکت در حساب کاربری خودتون این مشخصات رو برای ما ارسال کنید تا فایل رو به ایمیل شما بفرستیم.
اگه فایل با توضیحات همخوانی نداره کافیه از طریق تیکت این موضوع رو به ما اطلاع بدید. ما فایل رو بررسی میکنیم و یا فایل اصلی رو به ایمیل شما میفرستیم و یا اینکه هزینه ای که پرداخت کردید رو به حسابتون برگشت میزنیم. توضیحات کامل تر در این خصوص رو می تونید توی صفحه "راهنمای خرید و دانلود" مطالعه کنید.
برای اینکه در زمان پرداخت آنلاین به مشکل برخورد نکنید باید V P N خاموش باشه و از مرورگرهای موزیلا فایرفاکس و کروم استفاده کنید. و ضمنا در صفحه "پیش فاکتور خرید" مشخصات خودتون رو به شکل صحیح وارد کنید. این موضوع رو در نوشتن ایمیل هم در نظر داشته باشید که ایمیلی که فعال هست و بهش دسترسی دارید رو بنویسید. ایمیل صحیح به این شکله filenab.com@gmail.com