مقالات علمی فرآیندهای آبکاری

شاخص های کلیدی برای ارتقای کیفیت فرایند آبکاری نیکل الکترولس به شرح زیر است: 

-تجهیزات مورد نیاز

a) طراحی واحد آبکاری
b) ایمنی تجهیزات
c) وان آبکاری
d) سیستم گرمایشی محلول
e) سیستم فیلتراسیون
f) پمپ حمام
g) سیستم ایجاد تلاطم محلول
h) شیرها و سیستم لوله کشی
i) ابزار قرار گیری و آویز قطعات در حمام
j) تجهیزات مونیتورینگ و کنترل عوامل حمام
k) دستگاه اندازه گیری دما و pH
l) دستگاه اندازه گیری مقدار نیکل و هیپوفسفیت
m) تجهیزات الکترودیالیز
n) سیستم تامین مواد مورد نیاز محلول حمام

- اجزای وان، کنترل اقلام ورودی، کنترل وان
a) اجزای وان:‏
‏b) نیکل سولفات شش آبه
c) سدیم هیپوفسفیت
d) و...

- اجزای مصرفی وان
a) نیکل سولفات
b) سدیم هیپوفسفیت
c) آمونیاک
d) افزودنی نیکل الکترولس

- کنترل شرایط وان
a) اندازه گیری غلظت یون نیکل:
معرفهای لازم: آمونیوم هیدروکساید غلیظ، شناساگر موروکساید، محلول 0.0575 مولار از EDTA

فرایند آنالیز: 10 میلی لیتر از محلول وان را با پیپت داخل ارلن مایر 250 سی سی میریزیم. 100 سی سی آب، 10 سی سی آمونیوم هیدروکساید و حدود 0.2 گرم شناساگر موروکساید اضافه میکنیم و بلافاصله توسط محلول  استاندارد EDTA تا رسیدن به نقطه بنفش تیتر میکنیم.  حجم مصرفی EDTA را یادداشت کرده و با استفاده از فرمول زیر مقدار یون نیکل محلول را در هرلحظه محاسبه میشود.

0.336 x میلی لیتر 0.0575M EDTA استفاده شده  = گرم نیکل در یک لیتر محلول وان

b. سدیم هیپوفسفیت:
معرفهای لازم: محلول HCl 6 نرمال، محلول یدین 0.1 نرمال، محلول سدیم تيوسولفات 0.1 نرمال و محلول استاندارد نشاسته بعنوان شناساگر.

فرایند آنالیز: 5 سی سی از محلول وان را با پیپت داخل ارلن مایر 25 سی سی انتقال دهید. 25 سی سی محلول HCl 6 نرمال را به نمونه بیفزایید. 50 سی سی از محلول یدین 0.1 نرمال را به مجموعه اضافه کرده و درب ظرف را محکم کرده و اجازه بدهید به مدت 30 دقیقه در یک محیط تاریک بماند. سپس آن را توسط محلول سدیم تيوسولفات 0.1 نرمال تیتر کنید. زمانیکه به رنگ زرد پریده رسیدید شناساگر نشاسته را اضافه کنید. تیتراسیون را تا از بین رفتن کامل رنگ بنفش ادامه دهید. برای محاسبه سدیم هیپوفسفیت محلول وان از طریق حجم مصرفی تیوسولفات از رابطه زیر استفاده کنید:

5 – (0.1 x mL thio used) = meq hypophosphite in solution : حجم مصرفی تیو سولفات

(meq hypo) x (10.5) = g/L of hypophosphite

شارژ مجدد وان: زمانیکه هریک از اجزا به کمتر از 80% مقدار اولیه خود در وان رسیدند وان باید سریعا شارژ شود تا نسبت اجزا در یک شرایط ثابت باقی بماند.

C اندازه گیری آمونیاک

برای اندازه گیری آمونیاک کنترل pH محلول کفایت میکند. به دلیل تولید سولفوریک اسید (محلولهای سولفاتی) یا هیدروکلریک اسید (محلولهای کلریدی) در طول فرایند پوشش دهی، pH محلول مرتبا کاهش می یاد که این مسئله حتما باید تحت کنترل دقیق بوده و با اضافه کردن آمونیاک pH محلول مرتبا در رنج مطلوب نگاهداری شود.

- خواص متالورژیکی پوشش که بسته به کاربرد خاص خود، باید مد نظر قرار بگیرد
a) دانسیته پوشش
b) نقطه ذوب پوشش
c) یکنواختی پوشش
d) مقاومت الکتریکی پوشش
e) خواص مغناطیسی پوشش
f) ضریب انبساط حرارتی پوشش
g) تخلخل پوشش
h) چسبندگی پوشش
i) قابلیت لحیم کاری پوشش
j) خاصیت خود روانکاری پوشش
k) سختی پوشش
l) داکتیلیته (انعطاف پذیری پوشش)
m) رفتار اصطحکاکی پوشش
n) مدول الاستیسیته پوشش
o) استحکام کششی پوشش
p) ازداید طول پوشش
q) تنش داخلی پوشش
r) خستگی پوشش
s) چقرمگی پوشش
t) رفتار خوردگی پوشش ظاهر و درخشندگی پوشش

- روش های ارزیابی خصوصیات فیزیکی پوشش
a) هدایت الکتریکی
b) اندازه دانه
c) تعیین ضخامت پوشش

- خواص مکانیکی پوشش
a) ریز سختی سنجی
b) آزمون کشش
c) چسبندگی پوشش
d) چقرمگی شکست
e) تنش داخلی پوشش
f) آزمون خستگی

- خواص تریبیولوژیکی پوشش
a) اندازه گیری زبری سطح
b) اندازه گیری ضریب اصطحکاک
c) آزمون مقاومت به سایش

- بررسی تحولات فازی
گرما سنجی افتراقی DSC
پراش پرتو X XRD
آنالیز حرارتی تفاضلی DAT

- ارزیابی میکروسکوپی
- ارزیابی رفتار خوردگی
a) آزمون پلاریزاسیون تافل
b) طیف نگار امپدانس الکتروشیمیایی
c) پلاریزاسیون پتانسیو داینامیکی سیکلی
d) مه پاش نمکی

- ارزیابی رفتار تریبوخوردگی پوشش
- بررسی تاثیر عملیات حرارتی
a) اثر عملیات حرارتی بر روی میزان % فسفر
b) سازوکار کریستاله شدن در اثر عملیات حرارتی
c) تاثیر دما و زمان عملیات حرارتی بر روی سختی و مقاومت به سایش
d) تاثیر عملیات حرارتی بر روی داکتیلیته پوضش Ni-P
e) حذف تردی هیدروژنی پوشش الکترولس
f) تاثیر عملیات حرارتی بر روی چسبندگی پوشش
g) تاثیر عملیات حرارتی بر رفتار خوردگی پوشش

- پیش عملیات و آماده سازی
a) فرایند اعمال پوشش نیکل الکترولس بر روی انواع زیر لایه ها
b) روش آب برداری پوشش نیکل الکترولس از انواع زیر لایه ها

محصولاتی که در این مقاله مورد استفاده قرار گرفت