Nghiờn cứu ảnh hƣởng của cỏc yếu tố điều khiển đến độ cứng tế vi của lớp mạ composite Ni-Al 2O

Một phần của tài liệu nghiên cứu khả năng làm việc của chi tiết mạ composite al2o3-ni trong điều kiện ma sát trượt trong môi trường ăn mòn (Trang 27)

*) Thực hiện thớ nghiệm theo chế độ 1.

Thực hiện thớ nghiệm theo chế độ mạ 1 trờn 3 lần đo, mỗi lần đo thực hiện với 6 đổi tốc độ khuấy khỏc nhau đồng thời so sỏnh với mẫu thớ nghiệm chỉ mạ Ni thụng thường ta được bảng số liệu sau :

Bảng 2.1: Độ cứng tế vi của lớp mạ Ni-Al2O3, khi thay đổi tốc độ khuấy từ 140 v/p đến 312 v/p, nhiệt độ mạ 40C, mật độ dũng điện 5A/ dm2.

Lần đo Ni Ni- Al2O3 140 v/p Ni- Al2O3 175 v/p Ni- Al2O3 210 v/p Ni- Al2O3 245 v/p Ni- Al2O3 278 v/p Ni- Al2O3 312 v/p 1 154 225 280 280 300 300 200 2 184 230 260 270 300 250 210 3 170 200 290 270 310 220 310 Trung bỡnh 170 218 273 273 303 256 240

*) Thực hiện thớ nghiệm theo chế độ 2.

Thực hiện thớ nghiệm theo chế độ mạ 2 trờn 3 lần đo, mỗi lần đo thực hiện với 3 mật độ dũng điện thớ nghiệm khỏc nhau đồng thời so sỏnh với mẫu thớ nghiệm chỉ mạ Ni thụng thường ta được bảng số liệu sau :

Bảng 2.2: Độ cứng tế vi của lớp mạ Ni-Al2O3, khi thay đổi mật độ dũng điện: 3A/dm2, 5A/dm2, 7A/dm2, nhiệt độ mạ 40C, tốc độ khuấy 210 v/p.

Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Trang 26 Lần đo Ni Ni-Al2O3 3A/dm2 Ni-Al2O3 5A/dm2 Ni-Al2O3 7A/dm2 1 154 250 280 170 2 184 210 270 200 3 170 160 270 200 Trung bỡnh 170 206 273 190

*) Thực hiện thớ nghiệm theo chế độ 3.

Thực hiện thớ nghiệm theo chế độ mạ 3 trờn 3 lần đo, mỗi lần đo thực hiện với 4 nhiệt độ mạ thớ nghiệm khỏc nhau đồng thời so sỏnh với mẫu thớ nghiệm chỉ mạ Ni thụng thường ta được bảng số liệu sau :

Bảng 2.3: Độ cứng tế vi của lớp mạ Ni-Al2O3, khi thay đổi nhiệt độ mạ 35C, 40C, 45C, 50C, mật độ dũng điện 5A/dm2, tốc độ khuấy 210 v/p.

Lần đo Ni Ni-Al2O3 35C Ni-Al2O3 40C Ni-Al2O3 45C Ni-Al2O3 50C 1 154 300 280 420 290 2 184 160 270 380 300 3 170 160 270 350 280 Trung bỡnh 170 206 273 383 290

Cỏc kết quả đo độ cứng tế vi HV10 đối với lớp mạ composite Ni-Al2O3, cho thấy tốc độ khuấy, mật độ dũng điện và nhiệt độ dung dịch mạ cú ảnh hưởng đỏng kể tới độ cứng tế vi của lớp mạ composite.

Từ cỏc kết quả thớ nghiệm cho thấy ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến độ cứng tế vi của lớp mạ composite là đỏng kể tuy nhiờn mức độ ảnh hưởng là khỏc nhau.

Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn

Trang 27

Ảnh hưởng của tốc khuấy, với lớp mạ Ni-Al2O3, khi tăng tốc độ khuấy từ 140 v/p độ cứng tăng dần từ HV10=218, đạt cực đại tại tốc độ 245 v/p với HV10= 303 sau đú giảm đến HV10=240 tại tốc độ khuấy 312 v/p. (Bảng 2.1).

Ảnh hưởng của mật độ dũng điện, với lớp mạ Ni-Al2O3, khi tăng mật độ dũng điện từ 3A/dm2

đến 7A/dm2 độ cứng tăng từ HV10=206 đạt giỏ trị cực đại HV10=273 tại mật độ dũng điện 5A/dm2 sau đú giảm đến giỏ trị HV10=190. (Bảng 2.2).

Về ảnh hưởng của nhiệt độ, đối với lớp mạ Ni-Al2O3, trong dải nhiệt độ từ 35C đến 50C, độ cứng tế vi đạt giỏ trị cực đại HV10=383 tại nhiệt độ 45C. (Bảng 2.3).

Cỏc kết quả thớ nghiệm cho thấy ảnh hưởng của nhiệt độ mạ đến độ cứng tế vi là lớn nhất, thay đổi nhiệt độ trong khoảng núi trờn cú thể tăng độ cứng lờn 125% đối với lớp mạ Ni-Al2O3. Đối với lớp mạ Ni-Al2O3, ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến độ cứng tế vi lớn hơn của mật độ dũng điện.

Độ cứng tế vi của lớp mạ composite tăng lờn thể hiện sự tham gia nhiều hơn của cỏc hạt trung tớnh vào lớp mạ. Do độ cứng tế vi của lớp mạ cú liờn hệ mật thiết với mật độ cỏc hạt trung tớnh tham gia vào lớp mạ nờn cú thể sử dụng kết quả đo độ cứng tế vi của lớp mạ để đỏnh giỏ mật độ cỏc hạt trung tớnh tham gia vào lớp mạ. Trong một số nghiờn cứu trước đõy tốc độ khuấy là thụng số ảnh hưởng mạnh đến mật độ cỏc hạt trung tớnh tham gia vào lớp mạ do tỏc dụng duy trỡ cỏc hạt trung tớnh với mật độ cao lơ lửng sỏt bề mặt của cathode [16,17]. Mật độ dũng điện ớt ảnh hưởng tới mật độ cỏc hạt tham gia vào lớp mạ hơn và sau đú là nhiệt độ, độ pH [8,18]. Cỏc kết quả nghiờn cứu cho thấy ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ cứng tế vi của lớp mạ là lớn nhất (cú thể tăng độ cứng của lớp mạ

Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn

Trang 28

Al2O3 lờn tới 125%), sau đú đến mật độ dũng điện và nhiệt độ mạ. Tuy nhiờn ảnh hưởng của cỏc thụng số núi trờn đến độ cứng tế vi là khỏc nhau đối với cỏc lớp mạ composite khỏc nhau trờn nền Ni (mức độ ảnh hưởng của cựng một thụng số như mật độ dũng điện cú thể chờnh lệch tới 34%). Sự khỏc nhau giữa cỏc kết quả nghiờn cứu trước đõy về tớnh chất của lớp mạ composite so với nghiờn cứu này cú thể là do sự khỏc nhau của từng hệ mạ composite cụ thể. Ảnh hưởng của độ pH đến độ cứng tế vi là khụng đỏng kể nờn độ pH được giữ bằng hằng số trong nghiờn cứu này.

*) Nhận xột kết quả

Để tăng khả năng chống mũn của bề mặt tiếp xỳc làm việc trong mụi trường ăn mũn, tăng độ cứng tế vi của lớp bề mặt là một giải phỏp hữu hiệu. Thay đổi cỏc thụng số của quỏ trỡnh mạ như tốc độ khuấy, mật độ dũng điện, nhiệt độ mạ dẫn đến những thay đổi đỏng kể về độ cứng tế vi của lớp mạ composite Ni-Al2O3. Nhiệt độ cú ảnh hưởng lớn nhất đến độ cứng tế vi của lớp mạ composite (cú thể tăng độ cứng đến 125%) sau đú là tốc độ khuấy và mật độ dũng điện (cú thể tăng độ cứng đến 86%). Đõy là những kết quả cú ý nghĩa to lớn trong việc nõng cao khả năng chống mũn của bề mặt tiếp xỳc.

2.2.2 Nghiờn cứu ảnh hƣởng của cỏc yếu tố điều khiển đến mật độ hạt cứng lớp mạ composite Ni-Al2O3

Một phần của tài liệu nghiên cứu khả năng làm việc của chi tiết mạ composite al2o3-ni trong điều kiện ma sát trượt trong môi trường ăn mòn (Trang 27)