2-2 ترشوندگی سطوح جامد و اهمیت آن……………………………………………………. 5
2-3 پارامترهای آبگریزی………………………………………………………………………… 6
2-3-1 زاویه تماس ظاهری…………………………………………………………………… 6
2-3-2 پسماند زاویه تماس………………………………………………………………. 7
2-3-3 زاویه لغزش………………………………………………………………………. 7
2-4 مدلهای ترشوندگی………………………………………………………. 8
2-4-1 مدل یانگ……………………………………………………………………………. 8
2-4-2 مدل ونزل…………………………………………………………………. 8
2-4-3 مدل کاسی باکستر…………………………………………………………………… 9
2-4-4 حالت شبه پایدار کاسی……………………………………………………………….. 10
2-4-5 انتقال بین حالت ونزل و کاسی……………………………………………………………….. 10
2-5 سطوح فوق آبگریز مصنوعی………………………………………………………………………. 10
2-6 روشهای تهیه سطوح فوق آبگریز مصنوعی………………………………………………………….. 11
2-6-1 زبر کردن مواد دارای سطح انرژی کم……………………………………………………….. 11
2-6-2 ایجاد زیرلایه زبر و اصلاح کردن آن با مواد با انرژی سطحی کم……………………………….. 12
2-7 رفتار خوردگی پوششهای فلزی فوقآبگریز…………………………………………………. 15
2-8 رسوبدهی الکتریکی نیکل………………………………………………………………… 17
2-9 کاربرد پوششهای نیکل و آلیاژهای آن……………………………………………………………. 18
2-9-1 کاربردهای تزئینی…………………………………………………………………………… 18
2-9-2 کاربردهای عاملی…………………………………………………………………………………. 18
2-9-3 کاربردهای الکتروفورمینگ………………………………………………………………….. 18
2-10 پوششدهی الکتریکی…………………………………………………………………………… 19
2-11 محلولهای پوششدهی نیکل……………………………………………………………….. 19
2-11-1 محلولهای واتز…………………………………………………………………… 19
2-11-2 محلولهای سولفامات………………………………………………………………. 20
2-11-3 محلولهای کلرید………………………………………………………………………………. 20
2-11-4 محلولهای سولفاته…………………………………………………………………. 21
2-12 رسوب الکترولیتی فلز…………………………………………………………………… 21
2-12-1 رسوبدهی الکتریکی با جریان مستقیم………………………………………………….. 21
2-12-2 پوششدهی پالسی………………………………………………………………….. 21
2-12-3 رسوبدهی فلز القا شده با لیزر………………………………………….. 21
2-13 مکانیسم رسوبدهی الکتریکی نیکل……………………………………………. 22
2-14 تاثیر پارامترهای الکتروشیمیایی بر خواص رسوبات الکتریکی…………………………………. 23
2-14-1 افزودنیهای حمامهای رسوبدهی الکتریکی………………………………………………. 24
2-14-2 اثرات سطح زیرلایه…………………………………………………………………………… 26
2-14-3 پارامترهای موثر دیگر روی مورفولوژی رسوبات الکتریکی………………………………. 27
2-15 رفتار الکتروشیمی و خوردگی نیکل…………………………………………………… 27
2-16 جمع بندی………………………………………………………………………….. 34
فصل سوم: مواد و روشها
3-1 زیرلایه مورد استفاده……………………………………………………………………….. 35
3-2 آمادهسازی سطح نمونه………………………………………………………………. 35
3-3 حمام پوششدهی………………………………………………………………………….. 36
3-4 عملیات پوششدهی……………………………………………………………….. 36
3-5 مطالعات مورفولوژی………………………………………………………………. 36
3-6 اندازهگیری ضخامت پوشش………………………………………………………. 37
3-7 بررسی توپوگرافی……………………………………………………………………….. 37
3-8 مطالعات بافت پوششهای ایجاد شده…………………………………………….. 37
3-9 اندازه گیری زاویه تماس پوششها با آب……………………………………….. 37
3-10 مطالعات الکتروشیمیایی……………………………………………………………….. 37
3-11 مطالعات خوردگی الکتروشیمیایی………………………………………………. 38
3-11-1 پلاریزاسیون پتانسیودینامیک………………………………………………………… 38
3-11-2 طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی………………………………………….. 38
فصل چهارم: بحث و تحلیل یافتهها
4-1 اثرات الکتروشیمیایی آمونیوم کلرید بر مکانیسم رسوبدهی الکتریکی نیکل…………… 39
4-1-1 آزمون ولتامتری چرخهای………………………………………………….. 40
4-1-2 آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی…………………………….. 41
4-2 تأثیر غلظت آمونیوم کلرید روی مورفولوژی پوششها…………………………. 43
4-3 اثر آمونیوم کلرید روی بافت نسبی پوششها………………………………. 47
4-4 رفتار ترشوندگی پوششهای نیکل تهیه شده از حمام حاوی آمونیوم کلرید………………… 48
4-5 مقاومت به خوردگی پوششهای نیکل تهیه شده از حمامهای پوششدهی حاوی آمونیوم کلرید……….. 50
4-5-1 پلاریزاسیون پتانسیودینامیک………………………………………… 50
4-6 طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی…………………………. 52
http://fumi.ir/%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%84%d9%88%d8%af-%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d <a href="http://40y.ir/%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%84%d9%88%d8%af-%da%a9%d8%a7%d8%b1-%d8%aa%d8%ad%d9%82%db%8c%d9%82%db%8c-%d9%88%da%a9%d8%a7%d9%84%d8%aa-%d8%a8%d8%a7-%d9%85%d9%88%d8%b6%d9%88%d8%b9-%d8%a8%d8%b1%d8%b1%d8%b3-22/"><img class="alignnone wp-image-170859″ src="https://arshadfile.ir/wp-content/uploads/2019/08/ddsd_001-268x300-268x300.png” alt="برای دانلود متن کامل پایان نامه ها اینجا کلیک کنید” width="171″ height="191″ /></a>http://fumi.ir/%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%84%d9%88%d8%af-%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d8%a7%d8%b1%d8%b4%d8%af-%d8%a7%d8%b1%d8%b2%d9%8a%d8%a7%d8%a8%d9%8a-%d8%b1%d9%8a%d8%b3%da%a9-%d9%88/ 9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d8%a7%d8%b1%d8%b4%d8%af-%d8%a7%d8%b1%d8%b2%d9%8a%d8%a7%d8%a8%d9%8a-%d8%b1%d9%8a%d8%b3%da%a9-%d9%88/
4-7 عملکرد طولانی مدت پوششهای نیکل حاصل از حمام حاوی آمونیوم کلرید در محلول خورنده……….. 55
4-8 تأثیر غلظت آمونیوم کلرید روی مورفولوژی پوششهای نیکل…………………….. 60
4-9 رفتار ترشوندگی پوششهای نیکل تهیه شده از حمام حاوی اتیلندیآمونیوم دیکلرید……………… 62
4-10 رفتار خوردگی پوشش نیکل رسوب داده شده از حمام پوششدهی حاوی اتیلندیآمونیوم دیکلرید……………… 63
فصل پنجم: نتیجهگیری و پیشنهادات
5-1 نتیجهگیری………………………………………………………… 67
5-2 پیشنهادات………………………………………………………….. 68
منابع و مراجع…………………………………………….. 69
چکیده
پوششهای نیکل از حمامهای کلریدی حاوی مقادیر مختلف آمونیوم کلرید با روش رسوبدهی الکتریکی دو مرحلهای و بدون وقفه تهیه شدند. مورفولوژی، توپوگرافی و بافت پوششها به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پروفیلومتر کانفوکال و پراشسنج اشعه ایکس (XRD) مطالعه شدند. تصاویر SEM نشان داد که پوشش حاصل از حمام پوششدهی فاقدآمونیوم کلرید دارای ساختارهای میکرو مخروطی هستند. افزودن آمونیوم کلرید به حمام پوششدهی باعث تشکیل ساختارهای مخروطی متقارنتر، تیز تر و ظریفتری شد و همچنین در حضور g. L-1 200 آمونیوم کلرید، ساختار میکرو- نانو مخروطی یکنواختتری به دست آمد. تشکیل ساختارهای میکرو- نانو مخروطی شکل به وسیله تئوری “رشد توسط نابجاییهای پیچی” تحلیل شد. آنالیز XRD نشان داد که آمونیوم کلرید سبب تغییر جهتگیری مرجح صفحات کریستالی پوشش از (220) به (111) میشود. نقش آمونیوم کلرید با روشهای ولتامتری چرخهای و طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی مطالعه شد. نتایج نشان داد که آمونیوم کلرید با تشکیل کمپلکسهای نیکل- آمونیاک باعث افزایش مقاومت انتقال بار در فرایند رسوبدهی الکتریکی نیکل میشود و بنابراین از جوانهزنی رسوبات نیکل ممانعت میکند. ترشوندگی پوششهای نیکل با اندازهگیری زاویه تماس آنها با آب بررسی شد و مشاهده شد که پوششهای تازه تهیه شده رفتار فوقآبدوست دارند و با نگهداری آنها در هوا، زاویه تماس به طور تدریجی افزایش مییابد و نهایتا بعد از 2 هفته نگهداری در هوا، پوششها فوقآبگریز میشوند. افزایش زاویه تماس در طول مدت نگهداری در هوا به جذب مواد آلی روی سطح پوششها نسبت داده شد. زبری متوسط پوشش تهیه شده از حمام حاوی g. L-1 200 آمونیوم کلرید بیشتر از پوششهای دیگر بود، بنابراین طبق مدل ونزل این پوشش فوقآبگریز تر از پوششهای دیگر شد. مقاومت به خوردگی پوششها با آزمون طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی به صورت غوطهوری مدتدار در محلول 5/3% وزنی سدیم کلرید بررسی شد. نتایج نشان داد که خاصیت فوقآبگریزی باعث افزایش به طور میانگین 12 برابری مقاومت پلاریزاسیون پوششها میشود. با افزایش زمان غوطهوری مقاومت پلاریزاسیون به طور تدریجی کاهش یافت که ناشی از کاهش خاصیت آبگریزی بود. بعد از حذف خاصیت آبگریزی، مقاومت پلاریزاسیون تمامی پوششها شروع به افزایش چشمگیری کرد. این افزایش ناشی از تشکیل فیلم رویین در سطح پوششها در اثر خوردگی در محلول خورنده بود. برای مطالعه دقیقتر اثر اصلاح کننده کریستال، پوششهای نیکل در حضور افزودنی دیگری با نام اتیلندیآمونیوم دیکلرید با فرایند رسوبدهی الکتریکی دو مرحلهای تهیه شدند. تصاویر SEM نشان داد که پوششهای نیکل حاصل، فاقد ساختار میکرو- نانو مخروطی مطلوب میباشند. زبری پوششهای تهیه شده کمتر از پوششهای تهیه شده از حمامهای آمونیوم کلریدی بود، بنابراین با نگهداری در هوا پوششها صرفاً آبگریز شدند. بررسی مقاومت به خوردگی این پوششها نشان داد که خاصیت آبگریزی برخلاف فوقآبگریزی اثر چندانی روی مقاومت به خوردگی ندارد. مقاومت پلاریزاسیون این پوششها نیز با افزایش زمان غوطهوری افزایش یافت اما میزان افزایش آن کمتر از میزان مشاهده شده در پوششهای حاصل از حمام آمونیوم کلرید بود. نتایج شبیهسازی دادههای امپدانس نشان داد که تجمع محصولات خوردگی و پلاگ شدن سطح باعث بهبود مقاومت به خوردگی شده است.
کلمات کلیدی: فوقآبگریزی، نیکل، رسوبدهی الکتریکی، آمونیوم کلرید، اتیلندیآمونیوم دیکلرید.
1. فصل اول
مقدمه
|
[پنجشنبه 1398-07-11] [ 03:56:00 ب.ظ ]
|
