نقره
۸۷/۱۰۷
۱
۸۷/۱۰۷
۰۳/۴
قلع
۶۹/۱۱۸
۲
۴
۳۵/۰۵۹
۶۷/۰۲۹
۲۱/۲
۱۱/۱
روی
۳۹/۰۶۷
۲
۰۳۲/۶۷
۲۲/۱
قدرت پرتاب یونی خوب و یکنواختی خوب دو خاصیتی هستند که در برخی از محلول‌های رسوب‌دهی با هم وجود دارند، ولی این همیشه صادق نیست. در رسوب‌دهی الکتریکی با محلول‌های ساده نمک فلزات، پوشش حاصل زبر و مات است که با جلا و صیقل صاف می‌شود [۶]. با این حال، برخی اوقات با اضافه کردن مواد مخصوص به محلول رسوب‌دهی می‌توان پوشش براق و روشن به دست آورد. معمولاً «مواد فعال سطحی» و کلوئیدی برای این منظور به کار می‌روند که قادرند یون‌های فلزات و تاثیرات آنها را در جذب سطحی و قطبی شدن کاتدی موضعی، مخلوط نمایند و ممکن است شکل کریستالی پوشش را تغییر بدهند [۶]. پوشش‌های شفاف فقط در شدت جریان‌های رسوب‌دهی محدودی ایجاد می‌شوند (که دوباره با کاربرد مواد افزودنی قابل تغییر است) بنابراین ممکن است در شدت جریان‌های بالا در گوشه‌های قطعه‌ها ماتی پوشش حاصل شود [۶].
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
اگر هیدروژن به صورت حباب گاز در کاتد ایجاد شود این حباب‌ها غیر یکنواخت و کریستال‌ها معیوب می‌شوند، در رسوب‌دهی تجاری ایجاد گاز هیدروژن در حداقل، نگاه داشته می‌شود، ولی اگر کاملا از بین نرفت با تکان دادن محلول یا کاتد گازها را از فرایند بیرون می‌راند [۶].
اگر هیدروژن ایجاد شده توسط جسم پایه یا پوشش جذب شود پدیدۀ «ترد کنندگی» اتفاق می‌افتد (برای مثال در رسوب‌دهی فولاد با استحکام زیاد به وسیلۀ روی یا کادمیم) معمولاً در چنین مواقعی برای بیرون راندن هیدروژن و جلوگیری از ترک خوردن پوشش یا جسم پایه، بعد از رسوب‌دهی عملیات حرارتی انجام می‌گیرد [۶].
طراحی رسوب‌دهی الکتریکی
بنا به ماهیت فرایند رسوب‌دهی الکتریکی، شکل رشد پوشش و سایر خواص آن، انتخاب و طراحی قطعاتی که رسوب دهی می‌شوند باید به دقت بررسی شود تا نتیجه بهتری حاصل شود [۶]. لزوم یک اتصال خوب جهت انتقال جریان برق و واقعیت شکستن و بریدگی پوشش بعد از جدا کردن اتصال‌ها، ایجاد می کند که محل اتصال برق باید به دقت انتخاب شود تا به شکل و سلامت پوشش آسیب وارد نشود. لذا در طراحی قطعه‌ها برای اینکه ضخامت پوشش یکنواخت باشد باید سعی شود که جسم به ساده‌ترین صورت بوده و از لبه‌ها و گوشه‌های تیز عاری باشد. مواقعی که شکل‌های تیز مورد نظر باشد می‌توان برای یکنواخت نمودن ضخامت پوشش از آندهای کمکی استفاده کرد. همچنین، چون رسوب آزاد فقط در سطحی که مقابل آند است انجام می‌شود، برای پوشش دادن سطح پشت قطعه لازم است آن را بین دو ردیف موازی آندها قرار داد. همینطور برای پوشش دادن سطح داخلی یک لوله از آندهای کمکی داخلی و مرکزی استفاده می‌شود [۶].
اندازه جسمی که با موفقیت رسوب‌دهی می‌شود به بزرگی وان الکتریکی و وسایل مکانیکی موجود که قطعات را جابجا می‌کنند بستگی دارد [۶]. در مورد ورق یا تسمه می‌توان رسوب‌دهی الکتریکی را توسط یک فرایند مداوم و پیوسته انجام داد که قطعه به داخل مخزن وارد و از طرف دیگر خارج شود و اتصال الکتریکی توسط غلتک‌ها برقرار گردد. از طرف دیگر، قطعات ریز مانند بست‌ها و اتصالات کمکی و غیره که سیم کشی آنها پرهزینه یا غیر ممکن باشد در داخل بشکه‌های سوراخ دار وارد الکترولیت شده و یکجا رسوب‌دهی می‌شوند. اتصال الکتریکی سیستم به صورت تماس انبوه از طریق بار قطعه‌ها که مداوماً در داخل بشکه می‌چرخند و پوشش یکنواخت را روی تمامی قطعه‌ها باعث می‌شوند انجام می‌گیرد. سرعت فرایند در مورد قطعاتی که پوشش قبلی دارند کمتر است چون هر قطعه فقط موقعی پوشش می‌گیرد که ضمن چرخش به بیرون بار و نزدیک بدنه بشکه می‌رسد. برخی پوشش‌ها به دلیل پدیدۀ دو قطبی و سایش مکانیکی و یا تجزیۀ دوبارۀ شیمیایی از بین می‌روند [۶].
نکات مهم در طراحی نانو کامپوزیت‌ها
در کامپوزیت‌های نانو ساختار، ماده تقویت کننده ابعاد نانو ساختاری دارد و توزیع یکنواخت این فاز در ماده زمینه باعث می‌شود که فصل مشترک این دو فاز در واحد و توزیع یکنواخت این فاز در ماده زمینه باعث می‌شود که فصل مشترک این دو فاز در واحد حجم، مساحت بالایی داشته باشد. تئوری‌ها و آزمایشات انجام گرفته در زمینه نانو کامپوزیت‌ها قابل تردید و شک است و هنوز درک صحیحی از فصل مشترک بین فازها و اتصالات بین ماده زمینه و تقویت کننده در نانو کامپوزیت‌ها وجود ندارد. لذا در طراحی نانو کامپوزیت‌ها خصوصاً نانو کامپوزیت‌های زمینه پلیمری باید به پراکندگی و آرایش ماده تقویت کننده و ارزش افزوده نانو کامپوزیت توجه داشت و قبل از تولید سه مورد زیر را مد نظر داشت [۷]:
پراکندگی
مسئله مهم تولید نانو کامپوزیت‌ها توزیع یکنواخت فاز تقویت کننده در مادۀ زمینه است. توزیع غیریکنواخت نانو ذرات، نانو صفحات و نانو لوله‌های کربنی منجر به آگلومراسیون آنها می‌گردد. در هم پیچیده شدن نانو لوله‌های کربنی تک دیواره و چند دیواره که به روش رسوب‌دهی در فاز بخار تولید شده‌اند از جمله این مشکلات است. توزیع و پراکندگی یکنواخت فاز تقویت کننده پیش نیاز آرایش آنها محسوب می‌شود. تاثیر توزیع ذرات در مقدار قرارگیری آن در زمینه در شکل … آمده است [۷].
آرایش
ردیف کردن نانو لولهها و الیاف به خاطر ریز بودن بیش از اندازه آنها بسیار مشکل است. عدم کنترل بر روی جهت و راستای نانو لولهها تاثیرات زیادی از لحاظ ساختار و خواص بر روی نانو کامپوزیت‌ها خواهد گذاشت [۷].
ارزش اقتصادی
آرایش یک نانو کامپوزیت به ارزش تقویت کننده آن بستگی دارد، لذا به همین دلیل اهمیت سرعت تولید بالای نانو کامپوزیت‌ها، روش تولید تقویت کننده و ارزش افزوده ناشی از آنها باید مورد توجه قرار گیرد [۷].
رسوب الکتریکی
مزایای رسوب الکتریکی برای تولید مواد نانو ساختار چگال به شرح زیر است:
الف) هزینه پایین و کاربرد صنعتی: چون تجهیزات رسوب‌دهی کمی احتیاج دارند.
ب) سهولت کار: چون پارامترهای رسوب الکتریکی به راحتی برای دستیابی به اندازه دانه مورد نظر قابل کنترل هستند.
ج) تطبیق پذیری: چون این روش برای تولید مواد عاری از تخلخل و پوشش‌ها به کار می‌رود.
د) سرعت تولید بالا
با تنظیم دقیق پارامترهای رسوب الکتریکی (مثلا ترکیب شیمیایی حلال، دما، PH و …) رسوب نانو ساختار روی سطح کاتد به وجود می‌آید. در صنعت به این روش شکل‌دهی رسوب الکتریکی نیز می‌گویند [۸].
ارب و ال- شریک روی نانو ساختارهای نیکل با اندازۀ دانه ۱۰ تا ۴۰ نانومتر توسط این روش مطالعاتی را انجام دادند [۷]. محلول شامل سولفات نیکل، کلرید نیکل و اسید بوریک و بازدارنده ساخارین (C7H4NO3S) است. حضور بازدارنده ساخارین بخاطر جلوگیری از رشد دانه‌هاست [۷].
فرایند سمنتاسیون پودری برای تولید پوشش‌های آلومیناید
در این روش قطعه کار داخل یک مخلوط پودر شامل فلز نفوذی، فعال ساز هالید (معمولاً یک نمک فلورید یا کلرید) و یک ماده پر کننده خنثی مثل آلومینا و در یک ظرف قرار می‌گیرد از پر کننده خنثی جهت جلوگیری از زینتر شدن منبع فلزی در دمای بالا استفاده می‌شود. در فرایند آلومینایزینگ بسته به اکتیویته آلومینیوم مورد نیاز در مخلوط پودری، منبع می‌تواند آلومینیوم خالص با یک آلیاژ آلومینیوم (مثل Cr-Al) باشد [۹].
برای رشد پوشش به تأثیر متقابل بین زمینه و رسوب ایجاد شده بر روی زمینه نیاز است. به عبارت دیگر پوشش ایجاد شده توسط این فرایند جزء پوشش‌های نفوذی است. ظرف فرایند سمنتاسیون پودری، مسدود و یا نیمه مسدود می‌باشد و به گونه‌ای طراحی می‌شود که یک اتمسفر خنثی (توسط گاز آرگون) یا احیایی (توسط جریان کم هیدروژن بیرون جعبه) در طول فرایند غالب باشد [۱۰].
تمام دستگاه داخل کوره قرار می‌گیرد و حرارت داده می‌شود. مخلوط پودر تا دماهایی گرم می‌شود که باعث تبخیر هالیدهای فعال شده و با منبع Al واکنش می‌دهد تا یک بخار هالید غنی از Al تشکیل شود [۱۱].
هالید فلزی تشکیل شده از عنصری که باید راسب شود، روی سطح آلیاژ تجزیه می‌شود و فلز حاصل به آلیاژ نفوذ می‌کند؛ در نتیجه اکتیوته آن در مرز آلیاژ/مخلوط پودری کم می‌شود. بنابراین تعادل بین فاز گاز و آلیاژ پایه جابجا می‌شود و از این راه واکنش‌های انتقالی ادامه می‌یابد.در فرایند سمنتاسیون پودری اثر متقابل بین فلز رسوب کرده و فلز پایه ضروری است [۱۱].
