5. Ý nghĩa của đề tài
1.6.4. Ảnh hưởng của các thông số quá trình tới cơ tính của lớp mạ
Kuo [18] cho thấy thành phần thể tích các hạt Al2O3 trong lớp mạ cùng với độ cứng tế vi giảm khi giảm nồng độ của dung dịch điện phân. Khi sử dụng năng lượng siêu âm thành phần thể tích các hạt cứng tăng từ 8,37% lên đến 24,65%. Chất hoạt tính đưa vào hệ thống làm thành phần thể tích của hạt cứng trong lớp mạ tăng lên tuy nhiên nhỏ hơn nhiều so với năng lượng siêu âm.
Al2O3 phân tán đồng đều trong dung dịch điện phân làm tăng mật độ hạt cứng trong lớp mạ và cơ hội hấp thụ lỏng của các hạt Al2O3 trên điện cực. Sự phân tán của các hạt Al2O3
trong bể điện phân Sulfamate-Chloride có hiệu quả hơn khi nồng độ chất điện phân thấp hơn, nên thành phần thể tích các hạt cứng tham gia vào lớp mạ được thúc đẩy khi với mật độ Ion Ni thấp trong phản ứng điện hóa này [12,18]. Muller và Ferkel [19] đã nghiên cứu sự phân bố của các hạt Al2O3 trong lớp mạ composite nền Ni. Kết quả cho thấy với đường kính trung bình là 14 nm các hạt Al2O3 phân bố tương đối đồng đều trong lớp mạ. Khi giảm kích thước hạt hiện tượng vón cục các hạt cứng trong matrix Ni xảy ra làm giảm cơ tính của lớp mạ.
Xung điện cũng đóng vai trò trong kết quả của việc hình thành lớp mạ composite. Nghiên cứu của Steinbach và Ferkel [20] cho thấy các hạt cứng nano nhỏ được giữ lại Katot hiệu quả hơn các hạt lớn do vậy ngoài việc lựa chọn cỡ hạt phải chú ý rằng mạ composite Ni- Al2O3 trong điều kiện PDC làm cho mức độ vón cục các hạt cứng trong lớp mạ thấp hơn nhiều so với mạ DC. Việc lựa chọn xung nhịp bao nhiêu cũng rất quantrọng, Bahrololoom và đồng nghiệp [14] nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số xung trong quá trình mạ composite NiAl2O3 tới độ cứng và khả năng chống mòn của lớp mạ thông qua thay đổi cấu trúc tế vi. Với cùng mật độ dòng điện và các điều kiện thí nghiệm khác, tần số xung thấp (10-20 Hz) và chu kỳ công tác (10%-20%) sẽ tạo nên lớp mạ có độ cứng cao hơn. Độ cứng sẽ giảm nếu tăng tần số hoặc chu kỳ làm việc của xung. Các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng mạ điện Ni sử dụng kỹ thuật xung có thể tạo nên lớp mạ có độ xốp thấp và cải thiện được tính chống ăn mòn so với mạ dùng dòng một chiều
Ảnh hưởng của nhiệt độ khác nhau đối với các hệ mạ composite, với hệ Ni- Al2O3, ảnh hưởng của nhiệt độ tới phần trăm các hạt tham gia vào lớp mạ là không đáng kể. Tuy nhiên với mạ Ni nên duy trì nhiệt độ ổn định trong khoảng từ 40 – 45o C là tốt nhất.
Độ pH > 2 không ảnh hưởng tới sự tham gia của các hạt cứng vào lớp mạ, còn dưới giá trị này thì các hạt cứng tham gia vào lớp mạ Ni- Al2O3 giảm hẳn. Kết quả này cũng được khẳng định đối với các hệ khác [15].
Mật độ dòng điện có thể là một thông số được nghiên cứu kỹ càng. Mật độ dòng điện có ảnh hưởng rất ít hoặc gần như không đáng kể đến số hạt bám vào lớp mạ.
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU