تاثير پوشش تبديلي كربناتي NaHCO3 بر ترسيب پوشش الكترولس Ni-P بر آلياژ منيزيم AZ31 و بررسي خواص آن

Effect of NaHCO3 conversion coating on Ni-P electroless coating on AZ31 Magnesium alloy and investigating its properties

پوشش الكترولس نيكل-فسفر بصورت الكترولس بر روي آلياژ منيزيم AZ31 بعد از غوطه‌وري در محلول اشباع NaHCO3 و تشكيل زيرلايه تبديلي كربناتي ترسيب شد. تاثير زمان غوطه‌وري در محلول NaHCO3 بر مورفولوژي، تركيب شيميايي، ساختار فازي، سختي و مقاومت به خوردگي پوشش‌هاي تبديلي و پس از آن پوشش آلياژي نيكل-فسفر مورد مطالعه قرار گرفت. بررسي‌ مورفولوژي و تركيب پوشش‌ها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مجهز به طيف‌نگار توزيع انرژي پرتوي ايكس (EDS) انجام و به منظور تعيين ساختار و فازهاي موجود در پوشش از دستگاه پراش‌سنج پرتو ايكس (XRD) استفاده شد. ميكروسختي پوشش‌ها به‌وسيله دستگاه ميكروسختي ويكرز و مقاومت به خوردگي پوشش‌ها به‌وسيله آزمايش پلاريزاسيون تافل در محلول كلريد سديم 5/3 درصد وزني مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان‌دهنده تاثير زياد عمليات آماده‌سازي بر مورفولوژي و در نتيجه بر مقاومت به خوردگي پوشش بود. با افزايش زمان آماده‌سازي تا زمان بهينه، پوشش Ni-P بصورت يكنواخت‌تر تشكيل شد و در نتيجه مقاومت به خوردگي آن نيز بهبود بخشيده شد. با بررسي نتايج حاصل از سختي پوشش‌ها ديده شد پوشش‌دهي نيكل-فسفر باعث افزايش سختي نمونه آلياژ منيزيم به ميزان قابل توجهي شد اما تغيير زمان آماده‌سازي و در نتيجه افزايش پيوستگي پوشش بر سختي آن تاثير بسزايي نداشت.

Electroless deposition of Ni-P coating on AZ31 magnesium alloy was carried out after forming conversion coating on the samples by immersing in saturated NaHCO3 solution. Effect of changing immersion time in NaHCO3 solution on surface morphology, chemical composition and phase structure of coatings were studied by SEM/EDS and XRD analyses. Hardness and corrosion resistance of the coatings were studied by microhardness test and polarization test in 3.5 wt.% NaCl solution. The results indicated significant effect of pre-treatment process on morphology and therefore corrosion resistance of Ni-P coated samples. By increasing conversion film formation time to optimum time, smooth and compact Ni-P morphology was obtained. Corrosion potential was nobler for Ni-P coatings in comparison with Magnesium alloy substrates and electroless Ni-P coating improved corrosion resistance of the substrate. In addition the microhardness of the Ni-P alloy coatings was examined and Ni-P coatings enhanced hardness, significantly. Increasing the conversion film formation time to a certain amount resulted in a better morphology of the Ni-P films with less porosity and thus better corrosion resistance. Any increase in conversion film formation time more than the optimum amount led to a lower corrosion resistance