بررسی اثر غلظت پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) بر روی خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی پوششهای نانوکامپوزیتی Ni-W-Cu-P/PVDF در محلول NaCl

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: بررسی اثر غلظت پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) بر روی خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی پوششهای نانوکامپوزیتی Ni-W-Cu-P/PVDF در محلول NaCl

ارائه دهنده: Provider: غلام رضا الله قلی پور

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر امیر عباس رفعتی

اساتید مشاور: Advisory Professors: دکتر مهدی عبدالملکی

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر حسین ایلوخانی ـ دکتر جلال ارجمندی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: چهارشنبه 16 شهریور 1401 ساعت 8

مکان ارائه: Place of presentation: آمفی تئاتر پروفسور اردشیر خزایی

چکیده: Abstract: پوشش های فلزی به طور گسترده برای جلوگیری یا کنترل خوردگی استفاده می شود. با این حال، هیچ یک از پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی که در حال حاضر استفاده می‌شوند، مقاومت سایش کافی برای چرخ دنده‌ها و کاربردهای بلبرینگی را ایجاد نمی‌کنند. مورفولوژی ضعیف سطح پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی باعث افزایش سایش و اصطکاک می‌شود که منجر به کاهش مقاومت در برابر سایش می‌شود. توسعه پوشش‌های آلیاژی ترسیب ‌شده، در حالی که مقاومت در برابر خوردگی ایجاد می‌کند، می‌تواند راه‌حل مناسبی برای مقاومت در برابر سایش باشد. فلزات آلیاژی دارای خواص برتر (مانند سختی، فیزیکی، شیمیایی، مغناطیسی) در مقایسه با فلزات خالص حتی در مقیاس نانو هستند. اخیراً گزارش شده است که آلیاژهای Ni-W، Ni-Cu و Ni-P سبب بهبود در عملکرد مکانیکی، تریبولوژیکی و مقاومت در برابر خوردگی میشوند. علاوه بر این، نیکل به شکل گیری یک لایه ضخیم تر و بادوام کمک می کند. با این حال، نانوذرات کامپوزیتی در بسیاری از موارد می‌توانند عملکرد تریبولوژیکی جزء را نیز بهبود بخشند. فرضیه ترکیب نانوذرات پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) روی ماتریس Ni-Cu-W-P برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و سایش است. در این تحقیق آلیاژهای Ni-Cu، Ni-Cu-W و Ni-Cu-W-P و پوشش‌های کامپوزیتی Ni-Cu-W-P/PVDF در سه غلظت نانوذرات PVDF بر روی ورق‌های مسی رسوب داده شدند. این آلیاژهای چهارتایی را می توان از محلول های تارتارات آبی با استفاده از نسبت مناسب غلظت های Ni، Cu، W و P در محلول رسوب داد. پوشش ها توسط جریان مستقیم (DC) با دانسیته جریان mA/cm220 با موفقیت الکتروانباشت شدند. خاصیت مقاومت به خوردگی پوشش‌ها در NaCl wt.%5/3 با سه آزمایش الکتروشیمیایی پتانسیل مدار باز (OCP)، امپدانس و تافل اندازه‌گیری شد. ویژگی‌های ساختاری و مورفولوژی پوشش‌ها مورد بررسی قرار گرفت. میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف‌سنجی پرتو ایکس پراکنده انرژی (EDS) به ترتیب برای مطالعه ریزساختار و ترکیبات شیمیایی مورد استفاده قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل ساختاری نیز با استفاده از روش پراش اشعه ایکس (XRD) انجام شد. علاوه بر این، اثرات نانوذرات PVDF بر مقاومت به سایش پوشش‌ها با تکنیک پین روی دیسک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در مقایسه با سایر پوشش‌ها، پوشش آلیاژی Ni-Cu-W-P که از محلول حاوی نانوذراتPVDF (6g/L) است، دارای بالاترین مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش است. علاوه بر این، فیلم آلیاژی به‌دست‌آمده با غلظت 6 گرم بر لیتر PVDF دارای کمترین دانسیته جریان خوردگی mA.cm-265/0 و بیشترین مقاومت به خوردگی KΩ.cm232 بود که مقاومت به خوردگی عالی آن پوشش را نشان می‌دهد.