توصيفگر ها :
پوشش نانو كامپوزيتي مس- تيتانيا , رسوب دهي الكتريكي , ميدان مغناطيسي , مقاومت به خوردگي
چكيده فارسي :
در تحقيق حاضر، پوشش نانو كامپوزيتي مس – تيتانيا به روش رسوب‌دهي الكتريكي تحت اعمال ميدان مغناطيسي با استفاده از محلول سولفات مس حاوي نانو ذرات TiO2 در دماي اتاق روي زير لايه فولادي ايجاد شد و تأثير پارامترهاي فرايندي شامل شدت ميدان مغناطيسي و غلظت نانو ذرات TiO2 بر ريزساختار موردبررسي قرار گرفت. نانو ذرات موجود در پوشش با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و آناليز طيف‌سنجي توزيع انرژي پرتوايكس (EDS) ارزيابي شدند. اندازه دانه‌هاي كريستالي به كمك پراش پرتوايكس (XRD) و رابطه شرر محاسبه شد. سختي پوشش‌ها با استفاده از دستگاه ميكرو سختي سنج ويكرز اندازه‌گيري شد و مقاومت به خوردگي پوشش¬ها به روش پلاريزاسيون پتانسيوديناميك مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه پوشش نانو كامپوزيتي مس – تيتانيا توليدشده درشدت ميدان مغناطيسي 95/0 تسلا و نانو ذرات تقويت‌كننده به‌عنوان پوشش توليدشده در شرايط بهينه، داراي 08/2 درصد نانو ذرات TiO2، اندازه كريستاليت¬ها حدود 21 نانومتر، بافت كريستالوگرافي قوي (220) و ميكرو سختي HV 185 و نرخ خوردگي mpy 23/0 بود كه افزايش زيادي نسبت به حالت بدون ميدان مغناطيسي دارد. نتايج نشان داد كه ميدان مغناطيسي مي¬تواند روي برخي از خواص پوشش مانند ساختار، مقاومت به خوردگي، سختي و مقاومت سايشي، زبري، چگالي، مرحله ترك‌خوردگي و نقص¬هاي شبكه‌اي تأثير بگذارد؛ بنابراين با توجه به موارد ذكرشده، در اين پژوهش، تأثير ميدان‌هاي مغناطيسي حين پوشش دهي بر پوشش‌هاي نانو كامپوزيتي مس اعمال‌شده به روش رسوب‌دهي الكتريكي ارزيابي‌شده است و چگونگي اثر اين ميدان‌ها بر مورفولوژي، توزيع فازي، بافت بلوري، مقاومت به خوردگي و خواص مكانيكي به‌منظور دستيابي به خواص بهينه پوشش موردبررسي قرارگرفته است.
چكيده انگليسي :
In this research, a copper-titania nanocomposite coating was created on a steel substrate using the electrodeposition method under the influence of a magnetic field, using a copper sulfate solution containing TiO2 nanoparticles at room temperature. The effect of process parameters, including magnetic field intensity and TiO2 nanoparticle concentration, on the microstructure was investigated. The nanoparticles present in the coating were evaluated using scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analysis. The crystal grain size was determined using X-ray diffraction (XRD) and the Scherrer equation. The coating hardness was measured using a Vickers microhardness tester, and the corrosion resistance of the coatings was evaluated using potentiodynamic polarization. The results showed that the copper-titania nanocomposite coating produced under a magnetic field intensity of 0.95 Tesla and with 2.08% TiO2 nanoparticles under optimum conditions had a crystal size of approximately 21 nanometers, strong crystallographic texture (220), a microhardness of HV 185, and a corrosion rate of 23.0 mpy, which had a significant increase compared to the non-magnetic field condition. The results showed that a magnetic field can affect some properties of the coating, such as structure, corrosion resistance, hardness, and wear resistance, roughness, density, and phase transformation and network defects. Therefore, in this study, the effect of magnetic fields during electrodeposition on copper nanocomposite coatings was evaluated, and how these fields affect the morphology, phase distribution, crystallographic texture, corrosion resistance, and mechanical properties were investigated to achieve optimum coating properties.
