خواص پوشش الکترولس - نیکل فسفر - نیکل سخت

 خواص پوشش الکترولس نیکل با پوششی که از طریق جریان الکتریکی تولید شده بسیار متفاوت است که دلیل آن مکانیزم ایجاد پوشش و وجود فسفر و یا بور در پوشش می باشد.

مقاومت به خوردگی خوب ، سختی زیاد ، ضریب اصطکاک کم ، مقاومت به سایش مناسب، غیر مغناطیس بودن ، قابلیت لحیم کاری و یکنواخت بودن پوشش های الکترولس نیکل باعث شده است که کاربرد وسیعی در رشته های مهندسی داشته باشد.

 ظاهر و درخشندگی

بر خلاف پوشش های نیکل حاصل از از روش جریان الکتریکی  که  دارای  رنگ زرد ملایمی هستند ، پوشش الکترولس نیکل شبیه به  فولاد براق اند و رنگی تقریبا نقره ای دارند . به دلیل مقاومت مطلوبی که در مقابل تیره شدن دارند ، نسبت به پوشش های الکتریکی به مدت طولانی تری براق باقی می مانند . انواع پوشش های الکترولس نیکل  تقریبا همرنگ هستند .

چسبندگی

چسبندگی پوشش های الکترولس نیکل بر روی بیشتر فلزات  فوق العاده خوب است . واکنش هایی که در طول پوشش دادن بین محلول الکترولس نیکل و فلز پایه رخ می دهد باعث می شود که باند های فلزی یا مکانیکی با فلز پایه به وجود آید . با انجام عملیات حرارتی  چسبندگی پوشش افزایش می یابد که به دلیل ایجاد باند های شیمیایی بین فلز پایه و پوشش می باشد . گرمایش و سرمایش را باید به آهستگی انجام داد تا از به وجود آمدن ترک های ریز جلوگیری شود . چسبندگی پوشش به کیفیت تمیز کردن سطح و عملیات قبل از پوشش دادن بستگی دارد .

تخلخل

در پوشش هایی که نسبت به فلز پایه نجیب ترند تخلخل بسیار مهم است و تاثیر زیادی روی مقاومت به خوردگی پوشش و فلز پایه دارد . خواص دیگری همچون چگالی ، قابلیت لحیم کاری و چکش خواری وابستگی زیادی به میزان تخلخل  پوشش دارند . ذرات روی ، کادمیم و آلمینیوم فعال تر از آهن و قلع ، مس و نقره ، نیکل و کبالت نجیب تر از آهن اند.. در پوشش های الکترولس نیکل ضخامت های کمتر از 25 میکرو متر معمولا متخلخلند و مقاومتشان در برابر خوردگی کم است . با افزایش ضخامت میزان تخلخل ها هم کم می شودو مقاومت به خوردگی افزایش می یابد .

نقطه ی ذوب

نقطه ی ذوب پوشش الکترولس نیکل – فسفر  به درصد فسفر بستگی دارد . با افزایش میزان فسفر پوشش ، دمای ذوب کاهش می یابد . در حالی که دمای ذوب نیکل خا لص 1450 درجهی سانتیگراد است . پوشش الکترولس نیکل- فسفر  با مقدار 7 تا 9 درصد فسفر دارای دمای ذوب 800 درجه سانتیگراد می باشد .

خواص حرارتی و الکتریکی

خواص حرارتی و الکتریکی پوشش الکترولس نیکل با تغییر ترکیب حمام عوض می شود و در ترکیبات  مختلف خواص  متفاوتی به دست می آید . برای پوشش های تجارتی مقاومت الکتریکی و هدایت حرارتی به ترتیب برابر با 50 تا 90 میکرو اهم بر سانتیمتر و 0.01 تا 0.013 کالری بر سانتیمتر ثا نیه می باشد . این پوشش ها معمولا هدایت الکتریکی کمتری نسبت به مس و نقره دارند .با انجام عملیات حرارتی بر روی پوشش ، هدایت الکتریکی 3 تا 4 برابر خواهد شد . مقدار فسفر همچنین اثر زیادی روی انبساط حرارتی الکترولس دارد . پوشش با نیکل بیش از 10% فسفر کاملا غیر مغناطیس و پوشش با فسفر کمتر از 10% کمی مغناطیسی است .

تنش های داخلی

تنش داخلی در پوشش های الکترولس نیکل به ترکیب پوشش وابسته است . در پوشش های الکترولس نیکل نیکل با فسفر بیشتر از 10.5 % تنش به صورت فشاری و در کمتر از آن تنش کششی است . شکل زیر اثر میزان فسفر را روی تنش داخلی نشان می دهد . شرایط پوشش و عمر حمام تاثیر مهمی روی تنش پوشش خواهد داشت و با افزایش عمر حمام میزان تنش هم زیاد خواهد شد .

انعطاف پذیری

انعطاف پذیری یکی از خواص مهم مکانیکی پوشش الکترولس نیکل است . انعطاف پذیری به میزان فسفر پوشش بستگی دارد . با افزایش فسفر به حدود 5% انعطاف پذیری کاهش می یابد و تا 9% نیز ثابت می ماند و سپس با افزایش میزان فسفر ، انعطاف پذیری بیشتر می شود .

سختی و مقاومت سایشی

سختی و مقاومت سایشی مهمترین ویژگی های پوشش الکترولس نیکل اند که باعث کاربرد وسیع این پوشش شده اند. میکرو سختی پوشش تقریبا برابر 500 الی 600 است که تقریبا برابر با 48 تا 52 راکول سی است و با سختی فولاد الیاژی برابر است . عملیات حرارتی باعث افزایش سختی تا حدود 1100 می شود که با پوشش کروم سخت برابر است .