Δομή και ιδιότητες κραμάτων ηλεκτρολυτικής συναπόθεσης Νικελίου–Μαγγανίου και Νικελίου–Σιδήρου–Μαγγανίου

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της δομής και των φυσικοχημικών ιδιοτήτων των κραμάτων ηλεκτρολυτικής συναπόθεσης νικελίου-μαγγανίου (διμερή) και νικελίου-σιδήρου-μαγγανίου (τριμερή). Η ηλεκτραπόθεση διεξήχθη, με την εφαρμογή συνεχούς ρεύματος σε ηλεκτρολυτικό λουτρό Watts. Το λουτρό διατηρούταν σε σταθερή θερμοκρασία 50 ˚C και η ηλεκτραπόθεση πραγματοποιήθηκε σε μια περιστρεφόμενη κάθοδος, από λεπτά κυλινδρικά φύλλα ορείχαλκου. Ως άνοδος, χρησιμοποιήθηκε μία πλάκα νικελίου. Η απόδοση της ηλεκτρόλυσης, η ποσοστιαία σύνθεση, η μικροδομή, η σκληρότητα και η αντοχή στη διάβρωση των δειγμάτων προσδιορίστηκε με τη χρήση αντίστοιχων μεθόδων (XRF, SEM, XRD, σκληρότητα Vickers LPR και EIS). Παράμετροι της επιμετάλλωσης (το pH του ηλεκτρολυτικού διαλύματος και η πυκνότητα του καθοδικού ρεύματος) αναλύθηκαν, προκειμένου να προσδιοριστούν οι συνθήκες που οδηγούν στην παραγωγή κραμάτων με αυξημένη σκληρότητα και αντοχή στη διάβρωση.

The purpose of this diploma thesis is to study the structure and the properties of nickel-manganese (binary) and nickel-iron-manganese (ternary) electrodeposited alloys. The plating experiments were conducted, by using direct current on a Watts’s electrolytic bath. The bath was maintained at a constant temperature of 50 ˚C and the electrodeposition was conducted on a rotating cathode, made by thin cylindrical sheets of brass. As an anode, it was used a nickel plate. The electroplating efficiency, the percentage composition, the microstructure, the hardness and the corrosion resistance of the specimens were determined by using the respective methods (XRF, SEM, XRD, Vickers’s hardness, LPR and EIS). Plating parameters (pH of the plating solution and cathode current density) were analyzed, in order to determine the conditions that lead to the production of alloys with increased hardness and corrosion resistance.