بهینه سازی عملیات حرارتی پوشش الکترولس Ni-P به کمک روش شناسی سطح پاسخ باهدف بهبود همزمان سختی و رفتار خوردگی

در این پژوهش پوشش الکترولس نیکل-فسفر روی فولاد ساده کربنی رسوب داده شده و با استفاده از روش طراحی آزمایش روش شناسی سطح پاسخ (RSM)، تاثیر دما و زمان عملیات حرارتی بر سختی و رفتار خوردگی آن بررسی شد. پوشش ها به کمک آنالیز پراش پرتوایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف نگاری تفکیک انرژی (EDS) مشخصه یابی شده و رفتار خوردگی آن ها با استفاده از آزمون پلاریزاسیون تافل ارزیابی شد. نتایج نشان دادند ساختار کریستالی پوشش اولیه آمورف است و عملیات حرارتی سبب کریستالیزاسیون نیکل و همچنین رسوب فاز فسفید نیکل می شود. همچنین سختی پوشش ها به شدت وابسته به سیکل عملیات حرارتی است به نحوی که افزایش دما و زمان عملیات در ابتدا سبب افزایش و در ادامه کاهش سختی می شود. کمترین نرخ خوردگی در دمای عملیات 400 درجه سانتی گراد و زمان بین 70-80 دقیقه حاصل شد. عملیات حرارتی در دمای حدود 450 درجه سانتی گراد به مدت 75 دقیقه، سیکل بهینه عملیات حرارتی جهت حصول سختی بیشتر از 900 ویکرز و نرخ خوردگی کمتر از mpy 2 است.