بررسی تجربی پوشش گرادیانی نیکل- فسفر- آلومینا روی آلومینیم سری 5xxx با روش آبکاری الکتریکی پالسی به منظور بهبود مقاومت سایشی

سختی کم و مقاومت به سایش پایین آلیاژهای آلومینیم کاربردهای آنها را در صنایع مختلف با محدودیت همراه کرده است. در این کار تحقیقی سعی شده است که با ایجاد پوشش گرادیانی نیکل- فسفر- آلومینا، خواص مکانیکی سطحی و سایشی این آلیاژها بهبود داده شود. برای این منظور با اعمال پیوسته و تغییر تدریجی پارامترهای پالس مانند چرخه کاری و فرکانس حین فرآیند پوشش دهی، پوشش های گرادیانی با تغییر تدریجی ترکیب شیمیایی و محتوای نانوذره ایجاد شده است. برای این منظور اثر چرخه کاری و فرکانس بررسی شده است. دو دسته پوشش با تغییر تدریجی چرخه کاری از 90 تا 30% و فرکانس پالس از 50 تا 500هرتز ایجاد شده است. نتایج نشان داده است که تغییرات فرکانس تاثیر چندانی روی میزان فسفر و نانوذره نداشته و بیشتر روی اندازه دانه تاثیر داشته است. با این حال کاهش تدریجی چرخه کاری منجر به افزایش میزان فسفر و نانوذره از زیرلایه به سمت سطح شده است. در پوشش های نانوکامپوزیتی، میزان فسفر از 5/3% وزنی تا حدود 15/5% وزنی و نانوذره آلومینا از 0/7% وزنی تا 2/6% وزنی تغییر کرده و با تغییرات تدریجی پیوستگی پوشش به زیرلایه و چسبندگی آن بهبود پیدا کرده است. نتایج میکروسختی نیز نشان داد که ایجاد پوشش های گرادیانی با استفاده از چرخه کاری نسبت به فرکانس مقادیر سختی بالاتری داشته است. همچنین براساس نتایج آزمون پین روی دیسک در مقابل ساینده فولادی 52100، مقاومت به سایش پوشش های گرادیانی نسبت به پوشش های تک لایه بهبود پیدا کرده است.