مقايسه خواص پوشش هاي فسفاته روي، روي/نيكل ،روي/نيكل/منگنز بر زيرلايه فولاد 41Cr4

مقدمه: در اين تحقيق خواص پوشش هاي فسفاته روي (تك كاتيوني)، روي/ نيكل (دو كاتيوني) و روي/ نيكل/ منگنز (سه كاتيوني) مورد بررسي قرار گرفت. روش : محلول فسفاته كاري پايه بر اساس تجربيات قبلي شامل اسيد فسفريك، اسيد نيتريك، شتاب دهنده ها و مواد اصلاح كننده براي ايجاد ساختار بهينه پوشش تهيه شد. غلظت تركيبات و پارامترهاي عملياتي دما، زمان و pH محلول، در طول فرايند ثابت شد. مقادير كاتيون هاي روي- نيكل- منگنز توسط اكسيد روي 5/1؛ نيترات نيكل 4 و كربنات منگنز 8/3 (گرم بر ليتر) به حمام افزوده شد. در محلول پوشش فسفاته روي (تك كاتيوني)، نيترات منگنز و نيترات نيكل از محلول جدول 1حذف شدند. محلول فسفاته كاري روي/ نيكل (دو كاتيوني) نيز با حذف كربنات منگنز از محلول حاصل شد. اندازه گيري ضخامت و وزن واحد سطح، تعيين مقدار اسيد كل و آزاد، مطالعه مورفولوژي و ريزساختار پوشش؛ آزمون هاي مقاومت به خوردگي شامل مقاومت به حلاليت قليايي، آزمايش پاشش نمك، انجام شد. همچنين بعد از رنگ آميزي نمونه هاي فسفاته شده، آزمايش ضخامت لايه رنگ، آزمايش خراش و خمش، آزمايش ضربه و سختي لايه رنگ انجام پذيرفت. يافته ها: مقايسه حمام هاي فسفاته كاري نشان داد كه با ورود يون هاي نيكل و منگنز، وزن پوشش كاهش يافته است. پوشش فسفاته با غلظت كم روي داراي ساختار خوشه اي است، در حالي كه بلور هاي پوشش فسفاته روي- نيكل، خوشه اي و ورقه اي بوده و پوشش فسفاته سه كاتيوني نيز مخلوطي از دو ساختار مكعبي و ورقه اي شكل دارد. اختلاف پستي و بلندي ها در پوشش فسفاته روي- نيكل- منگنز؛ كمترين مقدار Raو Rz را در مقايسه با پوشش فسفاته تك كاتيوني و دو كاتيوني دارد. همچنين پوشش سه كاتيوني، بالاترين مقاومت به خوردگي را دارد كه علت آن يكنواختي بيشتر، تخلخل كمتر، ساختار بلوري ريز و بالا بودن درصد فازهاي مقاوم به خوردگي در تركيب پوشش است. نتيجه گيري: بررسي هاي رنگ پوشش مشخص مي كند كه بهترين چسبندگي لايه رنگ مربوط به پوشش سه كاتيوني است. با توجه به بررسي هاي انجام شده پوشش سه كاتيوني روي- نيكل- منگنز نتايج مناسب تري را نسبت به پوشش تك كاتيوني روي و دو كاتيوني روي- نيكل فراهم كرد.