سنتز آزمایشگاهی پوشش‌های نانوکریستال‌‌
و آمورف کبالت- فسفر  

در تحقیق حاضر پوشش نانوکریستال و آمورف کبالت- فسفر، برای اولین‌بار در ایران به روش رسوب‌دهی الکتریکی DC تولید شده است

محققان دانشگاه صنعتی اصفهان موفق به تولید آزمایشگاهی پوشش‌های نانوکریستال و آمورف کبالت-فسفر شدند.

به گزارش ایسنا، با توجه به مشکلات زیست‌محیطی ناشی از اعمال پوشش‌های کروم سخت برای قطعات صنعتی و جلوگیری از به‌کارگیری آن‌ها در کشورهای پیشرفته، تلاش زیادی برای ابداع روش‌ها و پوشش‌های جایگزین صورت گرفته است. البته پوشش نانوکریستال کبالت- فسفر که به روش رسوب‌دهی الکتریکی تولید می‌شود، از جمله جدیدترین این پوشش‌ها است.

مهندس «شیخ الاسلام» اظهار کرد: در حال حاضر فراگیرترین پوشش مقاوم به سایش، با توجه به عملکرد و قیمت تمام شده، پوشش کروم سخت است که به روش رسوب‌دهی الکتریکی (آبکاری) ایجاد می‌شود. این پوشش برای قطعات تحت سایش در صنایع مختلف، از صنایع غذایی و نساجی گرفته تا صنایع فولاد و نفت به‌کار می‌رود. با توجه به نتایج اولیه‌ای که از عملکرد پوشش‌های نانوکریستال کبالت- فسفر حاصل شده و نیز نیاز شدید صنعت داخلی به جایگزینی پوشش کروم، تولید و مشخصه‌یابی این پوشش‌ها در مقیاس آزمایشگاهی در دستور کار قرار گرفت.

وی در ادامه در تشریح نحوه‌ی انجام پروژه و نتایج حاصل افزود: در تحقیق حاضر پوشش نانوکریستال و آمورف کبالت- فسفر، برای اولین‌بار در ایران به روش رسوب‌دهی الکتریکی DC تولید شده است. سپس از بررسی چگالی جریان پوشش‌دهی بر ویژگی‌های مختلف پوشش نانوکریستال دریافتیم که با افزایش چگالی جریان، درصد وزنی فسفر پوشش از حدود دو درصد به حدود یک درصد کاهش یافته و اندازه‌ی دانه‌های پوشش از حدود 10nm به حدود 16nm افزایش می‌یابد.

مهندس «شیخ الاسلام» تصریح کرد: نتایج حاکی از آن است که بر اثر آنیل، اندازه‌ی دانه‌ها و بافت پوشش نانوکریستال Co 1-2 wt%P تغییر چندانی نمی‌کند اما پوشش آمورف Co 9-11 wt%P به پوششی نانوکریستال تبدیل می‌شود. هم‌چنین با انجام آنیل، سختی هر دو نوع پوشش به علت تشکیل رسوبات سخت Co2P و CoP افزایش قابل توجهی می‌یابد. آزمون «پلاریزاسیون» تافل پوشش‌ها در محلول 0.1 M H2SO4 بیانگر آن است که پیش از آنیل پوشش آمورف نسبت به پوشش نانوکریستال مقاومت خوردگی بهتری دارد، اما پس از انجام آنیل مقاومت هر دو پوشش نانوکریستال و آمورف در برابر خوردگی در این محیط کاهش می‌یابد.

وی ادامه داد: آزمون پلاریزاسیون تافل پوشش‌ها در محلول %10 NaOH حاکی از تشکیل لایه‌ی رویین در این محلول است. پوشش آمورف نسبت به پوشش نانوکریستال، دارای چگالی جریان روئین بیش‌تری است که با انجام عملیات آنیل کاهش بسیاری می‌یابد، البته میزان کاهش چگالی جریان رویین پوشش نانوکریستال با انجام عملیات آنیل بسیار اندک است.