Kết quả thí nghiệm

Chiều dày lớp mạ t = 50m  70 m. Mẫu đƣợc đánh bóng trên máy đánh bóng mẫu kim loại học của Đài Loan bằng bột kim cƣơng sau đó tẩm thực trong dung dịch Nital 2% trong thời gian 1 phút. Độ cứng lớp mạ đƣợc đo trên máy đo độ cứng tế vi Future fm 700e của Nhật, tải trọng 10 gram cho kết quả trên bảng 3.2.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

62

Hình 3.9: (a) Ảnh SEM thể hiện sự tham gia vào lớp mạ của các hạt TiO2 khi khuấy với tốc độ 175 v/p; (b) Khuấy với tốc độ 140 v/p; (c) EDS phân tích bề mặt của (b) khẳng định sự tham gia của các hạt TiO2 trong lớp mạ Ni.

Bảng 3.2: Độ cứng tế vi của bề mặt mẫu sau khi mạ composite.

Lần đo Ni TiO2-Ni

140 v/p TiO2-Ni 175 v/p TiO2-Ni 210 v/p TiO2-Ni 245 v/p 1 154 240 250 225 160 2 184 235 230 240 213 3 170 222 250 230 200 Trung bình 170 232 243 230 191

Sự tham gia của các hạt trung tính TiO2 trong lớp mạ Ni đƣợc khảo sát trên kính hiển vi điện tử quét (scanning electron microscopy) Jeol 5410 LV tại trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội. Kết quả quan sát trên kính hiển vi điện tử cho

(a) (b)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

63

thấy mật độ hạt trung tính TiO2 tham gia vào lớp mạ Ni giảm dần khi tăng tốc độ khuấy từ 140 v/p đến 245 v/p. Tại tốc độ khuấy 140 v/p mật độ hạt tham gia vào lớp mạ đạt cực đại.

Từ hình 3.10 có thể thấy các hạt TiO2 tham gia vào lớp mạ tƣơng đối đồng đều khi khuấy với vận tốc 175 v/p (Hình 3.10a). Mật độ hạt trở nên dày đặc hơn khi giảm tốc độ khuấy xuống 140 v/p (Hình 3.10b). Tuy nhiên, nếu giảm vận tốc khuấy xuống tới 105 v/p các hạt TiO2 bị kết hợp lại với nhau tạo thành những mảng tƣơng đối lớn làm giảm cơ tính của lớp mạ. Phân tích EDS (Hình 3.10c) cho thấy bề thành phần hóa học của lớp mạ tƣơng đối thuần nhất chủ yếu là Ni và TiO2, sự xuất hiện của Fe có thể do ảnh hƣởng của vật liệu nền.

Từ kết quả đo độ cứng tế vi có thể thấy rằng độ cứng của lớp mạ composite TiO2-Ni phụ thuộc vào mật độ hạt TiO2 và mức độ phân bố đồng đều của các hạt này trong lớp mạ tức là phụ thuộc vào tốc độ khuấy. Với tốc độ khuấy 245 v/p độ cứng tế vi của lớp mạ đạt thấp nhất (191 HV10). Độ cứng tế vi của lớp mạ composite TiO2-Ni đạt cao nhất là 243 HV10 gấp 1,4 lần độ cứng lớp mạ Ni thông thƣờng (170 HV10) tại tốc độ khuấy 175 v/p.