تعداد نشریات | 12 |
تعداد شمارهها | 567 |
تعداد مقالات | 5,878 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,659,414 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,597,207 |
بررسی اثر همافزایی ذرات نرم و سخت بر رفتار مقاومت به خوردگی و سایش پوشش الکترولس Ni-B-PTFE-Si3N4 روی فولاد ساده کربنی | ||
فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین | ||
دوره 12، شماره 43، اردیبهشت 1400، صفحه 1-22 اصل مقاله (2.11 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jnm.2021.4675 | ||
نویسندگان | ||
دانیال بهروزی1؛ ناهید پیرهادی تواندشتی* 2 | ||
1دانشکده فنی و مهندسی ، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
2استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
تاریخ دریافت: 06 آبان 1399، تاریخ بازنگری: 07 تیر 1400، تاریخ پذیرش: 08 تیر 1400 | ||
چکیده | ||
شدند و پوشش نانوکامپوزیتی Ni-B-PTFE-Si3N4 روی فولاد ساده کربنی تهیه شد. ریزساختار و مورفولوژی پوششها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و مقاومت به خوردگی توسط پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزودن ذرات PTFE به حمام پوششدهی، این ذرات بطور موفقیت آمیزی در تشکیل پوشش شرکت میکنند. بهترین مقاومت به خوردگی در پوشش Ni-B-PTFE در غلظت g/L 3 و با چگالی جریان خوردگی µA/cm2 3/2 به دست آمد. همچنین، افزودن نانوذرات سخت Si3N4به پوشش Ni-B میتواند منجر به افزایش تراکم پوشش و بهبود مقاومت به خوردگی گردد. بهترین مقاومت به خوردگی در پوشش Ni-B- Si3N4در غلظت g/L 4 و با چگالی جریان خوردگی µA/cm2 2/2 به دست آمد. به کار بردن همزمان ذرات سخت و نرم در پوشش منجر به افزایش مقاومت به خوردگی شده و کمترین چگالی جریان خوردگی برابر با µA/cm2 76/0 حاصل شد. نتایج سختیسنجی و آزمون سایش نشان داد که افزودن نانوذرات سخت Si3N4منجر به افزایش سختی و ضریب اصطکاک پوشش Ni-B از HV 847 و 6/0 به HV 963 و 78/0 میگردد. همچنین افزودن ذرات PTFE منجر به کاهش سختی و ضریب اصطکاک به HV 572 و 35/0 میشود. به کار بردن همزمان ذرات سخت و نرم، میزان سختی HV 871 و ضریب اصطکاک 6/0 را نتیجه داد. | ||
کلیدواژهها | ||
مقاومت به خوردگی؛ مقاومت به سایش؛ پوشش الکترولس Ni-B؛ ذرات PTFE؛ نانوذرات Si3N4 | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Investigation of the Synergistic Effect of Soft and Hard Particles on Corrosion and Wear Resistance Behavior of Ni-B-PTFE-Si3N4 Electroless Coating on Carbon Steel | ||
نویسندگان [English] | ||
Danial Behroozi1؛ Nahid Pirhady Tavandashti2 | ||
1-Department of Materials Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
2Assistant Professor, Department of Materials Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran. | ||
چکیده [English] | ||
In this study, soft PTFE particles and hard Si3N4 nanoparticles were simultaneously introduced into the Ni-B electroless coating and the Ni-B-PTFE-Si3N4 nanocomposite coating was prepared on plain carbon steel. The microstructure and morphology of the coatings were examined by scanning electron microscopy, and the corrosion resistance was investigated by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy. The results showed that by introducing PTFE particles into the coating bath, Ni-B-PTFE composite coating was successfully prepared. The best corrosion resistance of Ni-B-PTFE coating was achieved when a concentration of 3 g/L PTFE particles were used. The corrosion current density was 2.3 μA/cm2. However, introduction of Si3N4 nanoparticles into the Ni-B coating can also improve the corrosion resistance of the coating. The best corrosion resistance of Ni-B-Si3N4 coating was obtained at a concentration of 4 g/L Si3N4 nanoparticles, with a corrosion current density of 2.2 μA/cm2. Simultaneous application of hard and soft particles in the coating increased corrosion resistance, and the corrosion current density was 0.76 μA/cm2 for Ni-B-PTFE-Si3N4 coating. The results of hardness and abrasion tests showed that the addition of Si3N4 nanoparticles leads to an increase in the hardness and friction coefficient of Ni-B coating from 847 Vickers and 0.6 to 963 Vickers and 0.78, respectively. Nevertheless, the incorporation of PTFE particles reduces the hardness and coefficient of friction to 572 Vickers and 0.35, respectively. Simultaneous application of hard and soft particles resulted a hardness of 871 Vickers and friction coefficient of 0.6. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Corrosion resistance, Wear resistance, Electroless Ni-B coating, PTFE Particles, Si3N4 nanoparticles | ||
مراجع | ||
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 564 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 477 |