تاثيرات pH و عمليات حرارتي بر مورفولوژي، ساختار و سختي پوشش‌هاي Co-P حاصل از آبكاري الكتريكي با جريان مستقيم

The effects of pH and heat treatment on morphology, structure and hardness of Co-P Coatings electrodeposited by DC current

پوشش‌هاي Co-P با توجه به خواص مطلوبشان بعنوان جايگزيني مناسب براي پوشش‌هاي كروم سخت مطرح‌اند. در اين تحقيق پوشش هاي Co-P نانوكريستال و آمورف با جريان مستقيم برروي زير لايه‌اي از فولاد ساده كربني اعمال شده و مورفولوژي آن ها مورد بررسي قرار گرفت. تاثير مقدار pH برروي مورفولوژي، راندمان جريان، ميزان فسفر، سختي و جهت‌گيري ترجيحي پوشش‌ها بررسي شد. همچنين تاثير عمليات حرارتي بر روي ريزساختار و سختي پوشش هاي نانوكريستالي و آمورف مطالعه گرديد. نتايج نشان داد كه با افزايش pH از 1 تا 4 با وجود افزايش راندمان جريان تا 98%، مقدار فسفر و سختي پوشش ها كاهش يافت. همچنين جهت‌گيري ترجيحي تغيير كرده و مورفولوژي پوشش‌ها از حالت كروي به حالت سوزني تبديل شد. سختي پوشش‌هاي نانوكريستالCo-P در حالت بهينه حدود 600 ويكرز و براي پوشش‌هايي با ساختار آمورف 750 ويكرز بدست آمد كه با انجام عمليات حرارتي به ترتيب تا ميزان 760 و 1090 ويكرز افزايش يافتند.

: Co-P electrodeposites are appropriate substitute for hard chromium coatings due to their suitable properties. In this study, nano-crystalline and amorphous Co-P coatings were deposited on plain carbon steel substrates using a direct current and their morphology was examined. The effect of pH on morphology, current efficiency, phosphorus content, hardness and preferred orientation of the coatings were investigated. Moreover, the effect of heat treatment on microstructure and hardness of the nano-crystalline and the amorphous coatings was studied. The results showed that, phosphorus content and hardness of the coatings were decreased by increasing the pH from 1 to 4 in spite of an enhancement in the current efficiency up to 98%. Preferred orientation and morphology of the coatings were also changed by increasing of pH values. Hardness numbers of the amorphous and the nano-crystalline coatings, deposited at the optimum condition, were about 750 and 600 HV, respectively. These values were increased and reached 1090 and 760 HV by heat treatment.