بررسي اثر ماده افزودني ساخارين بر مورفولوژي پوشش هاي كامپوزيتي Ni-Al2O3 ايجاد شده به روش آبكاري الكتريكي بر روي زير لايه آلومينيوم

Effect of Sakharin on the Electrodeposition of Nano Ni-Al2O3 Composite Coatings on an Al Based Substrate

در اين پژوهش اثر ماده افزودني ساخارين بر روي مورفولوژي نانو ذرات Al2O3 در پوشش هاي كامپوزيتي Ni-Al2O3 ايجاد شده به روش آبكاري الكتريكي بررسي شد. آبكاري در يك حمام واتس حاوي نانو ذرات Al2O3 با اندازه ذره حدود 50 نانو متر و توسط جريان مستقيم انجام شد. از آلياژ سري 4000 آلومينيوم به عنوان زير لايه استفاده شد. قبل از آغاز آّكاري براي ايجاد چسبندگي مناسب بين پوشش و زير لايه؛ سطح الومينيوم توسط محلول زينكات تحت شرايط معيني آماده سازي شد. براي تنظيم دما و سرعت چرخش محلول، آبكاري بر روي يك دستگاه هيتر هم زن مغناطيسي انجام شد. اثر ماده افزودني ساخارين؛ يا افزودن 0/5 و 1 و 3 گرم بر ليتر ساخارين به حمام واتس، بر روي موفولوژي نانو ذرات Al2O3 در زمينه نيكل توسط ميكروسكوپ الكتروني بررسي شد. درصد ذرات موجود در پوشش توسط آناليز تركيب شيميايي EDS تخمين زده شد. نتايج نشان داد كه با افزايش ميزان ساخارين د رحكام آبكاري، توزيع نانو ذرات Al2O3 در زمنيه نيكل يكنواخت تر؛ اندازه دانه هاي نيكل زمينخ بسيار ريز و سطح پوشش صاف و براق مي شود. همچنين با افزايش درصد ساخارين زمينه نيكل ترد شده، احتمال وقوع افزايش يافته و درصد نانو ذرات در پوشش نيز كاهش مي يابد.

In this study, The effect of sakharin on the co-deposition and distribution of nano Al2O3 particles in the nickel matrix was investigated. Ni-Al2O3 nano composite coatings were electrochemically deposited from a watts bath containing nano Al2O3 particles with the average size of 50 nm in suspension, which were dispersed with the aid of a cationic surfactant Sodium dodecyl sulfate (SDS). The coatings were deposited on Aluminum 4000 series alloy substrates by conventional direct current electrodeposition process. To increase the cohesive strength between the nano composite layer and the substrate, Prior to coating, Al substrates were first dipped in a zincate bath under a certain situation. The effect of sakharin on the co-deposition and distribution of nano Al2O3 particles in the nickel matrix was investigated by a scanning electron microscopy (SEM). The percentage of codeposited Al2O3 particles was evaluated using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analysis tool. The results showed that the addition of sakharin would achieve a more uniform distribution of nano particles in the matrix and reduce the agglomeration of nano particles and the grain size of the matrix. It appeared that increasing the amount of sakharin in the bath, increased the cracks in the nickel matrix.