بررسی اثر زمان فرآیندهای حساس‌سازی و فعال سازی و تاثیر دمای عملیات الکترولس جهت ایجاد پوشش یکنواخت فلز مس بر روی ذرات سرامیکی B4C

محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

آنیا سمیعی ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مواد دانشگاه شیراز، ایران)
محمدحسین پایدار ² (استاد بخش مهندسی مواد دانشگاه شیراز، ایران)

تاریخ دریافت : 1393/04/10 تاریخ پذیرش : 1393/04/10 تاریخ انتشار : 1393/06/01

کلید واژه: پوشش‌دهی الکترولس, کاربید بورن, پوشش مس,

چکیده مقاله :

کامپوزیت ها یک شاخه جدید از مواد را تشکیل می­دهند که برای کاربردهای مکانیکی و تریبولوژیکی استفاده می­شوند. از جمله این مواد می­توان به رسوب فلز مس بر روی ذرات سرامیکی سخت نظیر کاربید بورن (B₄C) اشاره کرد. اتصال این دو جزء ترکیبی از خواص برتر مکانیکی (ناشی از حضورB₄C) به همراه هدایت الکتریکی و هدایت حرارتی بالا (ناشی از حضور Cu) را به دنبال خواهد داشت. هدف از انجام این پژوهش، ایجاد پوششی از فلز مس بر سطح ذرات سرامیکی B₄C به روش پوشش­دهی الکترولس و بررسی تأثیر زمان فرآیندهای حساس و فعال­سازی و اثر دمای حمام الکترولس بر مقدار مس رسوب کرده بر سطح ذرات B₄C بوده است. زمان­های30، 60 و80 دقیقه جهت بررسی اثر زمان فرآیندهای حساس سازی و فعال­سازی در نظر گرفته شده است. هم­چنین جهت بررسی اثر دمای حمام الکترولس روی مقدار پوشش ایجاد شده بر سطح ذرات B₄C دماهای 25،50 و 75 درجه سانتی­گراد انتخاب شدند. اثر زمان فرآیندهای حساس سازی و فعال­سازی به­وسیله تصاویر SEM مورد مطالعه قرار گرفته است و چگونگی تاثیر دمای حمام الکترولس بر پوشش ایجاد شده با انجام آنالیزهای جذب اتمی (بمنظور تعیین درصد مس رسوب کرده)، XRD وSEM بررسی شده است. نتایج نشان داد که زمان بهینه جهت فرآیند­های حساس سازی و فعال­سازی80 دقیقه و دمای بهینه حمام رسوب­دهی در pH 12 و زمان 60 دقیقه، 75 درجه سانتی­گراد بوده است.

چکیده انگلیسی:

Composites constitute a new class of materials, which are mostly used for mechanical and tribological applications. Among these materials, copper deposits with incorporation of hard ceramic particles such as boron carbide (B₄C), combine good mechanical properties (due to the presence of B₄C), with high electrical and thermal conductivity (due to the presence of Copper). The purpose of this study is to apply the copper coating on boron carbide particles by electroless method and study the effect of time of sensitization and activation processes and also electroless bath temperature on the amount and uniformity of the Cu Coating. Times  30, 60 and 80 minute to evaluate the effect of time of  sensitization and activation processes has been considered, also temperatures 25,50 and 75 degree centigrade were selected to evaluate the effect of electroless bath temperature on copper deposition of ceramic  particles. The effect of time of sensitization and activation processes has been studied using SEM, and the effect of electroless bath temperature has been investigated by XRD, SEM and Atomic Absorbtion analysis. The results showed that the optimum time of activation and sensitization was 80 minutes and the optimum bath deposition temperature at pH 12 and time of deposition 60 minute, was 75 degrees centigrade.