ارزيابي پوشش نانو كامپوزيت Ni-P-TiO2 سنتز شده از طريق فرآيند تركيبي الكترولس/سل- ژل

Evaluation of nano-composite coatings Ni–P–TiO2 synthesized

در تحقيق حاضر يك فرآيند نوين براي توليد پوشش كامپوزيت نانو ساختار فلز-اكسيد ارايه شده است. اين روش تركيبي از سل-ژل و فرآيند آبكاري الكترولس به منظور توزيع يكنواخت‌تر نانو ذرات اكسيد در پوشش است. سل TiO2 به درون حمام آبكاري الكترولس Ni-P با يك سرعت كنترل شده اضافه و پوشش نانو كامپوزيت Ni-P-TiO2 بر روي زيرلايه آلياژ AZ31 تشكيل شد. ساختار پوشش بدست آمده بصورت كريستالي بوده و اندازه ذرات TiO2 در حدود nm15 ارزيابي شد. تصاوير TEM از سطح مقطع نمونه‌ها نشان داد كه نانو ذرات بصورت يكنواخت‌تري در ساختار پوشش توزيع شد. اين تكنيك تاثير مثبتي در جلوگيري از آگلومره شدن نانو ذرات در زمينه پوشش دارد. ميكروسختي پوشش در فرآيند تركيبي الكترولس و سل-ژل و روش معمول افزودن مستقيم پودر نانو ذره بترتيب 1025 و HV200 710 بود.

In the present study, a new process for the production of nano-structured composite coating of metal - oxide has been presented. Novel electroless composite combines sol-gel and electroless plating process to prepare highly dispersive oxide nano-particle reinforced composite coatings. Transparent TiO2 sol was added into the standard electroless plated Ni–P solution at a controlled rate to produce Ni P–TiO2 nano-composite coatings on AZ31 substrate. The coating was found to have a crystalline structure. The nano-sized TiO2 particles (?15 nm) were well dispersed into the Ni–P coating matrix during the co-deposition process. This technique can effectively avoid the agglomeration of nano-particles in the coating matrix. As a result, the micro-hardness of the composite coatings were significantly increased to?1025 HV200 compared to?710 HV200 of the conventional electroless coatings produced with solid particle mixing methods.