تاثير ميزان عامل كمپلكس كننده اتيلن دي آمين بر پوشش دهي پودر كاربيد بور به روش آبكاري الكترولس نيكل- بور

Effect the amount of C2H8N2 complexing agent on coating of B4C powder by nickel-boron electroless plating method

كاربيد بور به دليل خواصي مانند سختي بالا، مدول يانگ بالا و وزن مخصوص پائين بسيار مورد توجه قرار گرفته است، با اين حال كاربرد آن به علت سينترپذيري نامناسب، تافنس شكست پائين و قابليت ترشوندگي كم آن توسط مذاب بسياري از فلزات محدود است. در اين تحقيق سطح ذرات B4C به روش الكترولس پوشش داده شده و تاثير عامل كمپلكس كننده اتيلن دي آمين (C2H8N2) در دو دماي 75 و 85 درجه سانتي گراد و pH برابر با 13 مورد بررسي قرار گرفته است. براي بررسي ريزساختار و مورفولوژي پودر هاي B4C پوشش داده شده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي مجهز به آناليزگر EDS و به منظور تعيين تركيب و فازهاي موجود از دستگاه پراش اشعه ايكس استفاده شده است. نتايج نشان دهنده اين است كه در فرايند پوشش دهي الكترولس، ميزان عامل كمپلكس كننده C2H8N2 در تركيب حمام آبكاري تاثير بسياري بر ميزان پوشش و يكنواختي آن بر روي سطح ذرات B4C دارد. با افزايش عامل كمپلكس كننده C2H8N2 در حمام آبكاري الكترولس در هر يك از دماهاي ثابت 75 و 85 درجه سانتي گراد، از ميزان پوشش نيكل كاسته شده است. همچنين آناليزهاي فازي ذرات B4C پوشش داده شده در حمام آبكاري الكترولس نيكل - بور با مقادير مختلف عامل كمپلكس كننده C2H8N2 نسبت به نمك نيكل در دماي 85 درجه سانتي گراد نشان داد كه در هر چهار تركيب عامل كمپلكس كننده، فازهاي B4C و Ni حضور دارند. با اين حال در نسبت هاي مولي 1:1 و 1:3 عامل كمپلكس كننده C2H8N2 نسبت به نمك نيكل، فاز Ni(OH)2 نيز قابل مشاهده است.

Boron carbide due to properties such as high hardness، high Young's modulus and low density is highly regarded; however its application is limited because of unsuitable sinterability، low fracture toughness and the low wettability of it with melt of most metals. In this study، the surface of B4C is coated with electroless method and the effect of ethylene diamine (C2H8N2) complexing agent at temperatures of 75 and 85 °C and a pH of 13 is examined. Scanning electron microscope equipped with EDS analyzer for investigation of microstructure and morphology of coated B4C powder and X-ray diffraction to determine the composition and phases were used. The results indicate that in the electroless coating process، the amount of the C2H8N2 complexing agent in the plating bath has significant effect on the quantity of coating and uniformity of it on the surface of the B4C particles. By increasing the C2H8N2 complexing agent in the electroless plating bath in each of the constant temperatures of 75 and 85 °C، the nickel coating is reduced. The phase analysis of coated B4C particles in the electroless nickel plating bath with different amounts of the C2H8N2 complexing agent as compared to nickel salt at a temperature of 85 °C showed that in all four composition of complexing agent، B4C and Ni phases are present. However، in ratios of 1: 1 and 1: 3 of C2H8N2 complexing agent to nickel salt، Ni(OH)2 phase is also visible.