Akımsız Ni-P kaplamalarda kaplama parametrelerinin belirlenmesi ve mekanik özelliklerine etkisi

Akımsız Nikel (AN) kaplama; nikel iyonlarının otokatalitik veya kimyasal indirgeme yoluyla malzeme üzerine kaplanması tekniğidir. AN kaplamalar sahip oldukları mükemmel aşınma ve korozyon dirençleri, lehimlenebilirlikleri ve kaplandıkları parçanın şekline bağlı olmaksızın her yerde eşit kaplama kalınlığı sağlamaları sebebiyle birçok endüstri kolunda uygulanmaktadır. Ni-P alaşımlarında fosfor içeriği kaplamanın yapısı başta olmak üzeri, diğer özellikleri üzerinde güçlü etkilere sahiptir. Ni-P alaşımları fosfor içeriklerine bağlı olarak düşük, orta ve yüksek fosforlu üzere üç sınıfa ayrılmaktadır.Bu çalışmada ısıl işlemin, akımsız Ni-P kaplamaların sertlik ve aşınma karakteristiklerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, uygulanacak çeşitli test ve analizler için AISI 1010, AISI 1020 ve AISI 304 numuneler üzerine, üç farklı çözelti kullanılarak düşük, orta ve yüksek fosforlu kaplama yapıldı. Kaplanmış numunelerin bir kısmına, farklı sıcaklıklarda akan argon atmosferi altında izotermal ısıl işlem uygulandı. Numunelere DSC, SEM, EDS, XRD, yüzey pürüzlülük, optik mikroskop ve mikrosertlik karakterizasyon analizleri uygulandı. Aşınma deneyleri pin-on-disk tipi adhesif aşınma cihazında yapıldı. Isıl işlem sonucu amorf yapılı akımsız Ni-P kaplamaların kristal yapıya dönüştüğü tespit edildi. Yapılan ısıl işlemlerde 400 °C'de her üç kaplamada da sertliğin en yüksek değere ulaştığı, daha yüksek sıcaklıklarda ise sertliğin azaldığı tespit edildi. Isıl işlem sonucunda 300 °C ye kadar aşınma miktarları azalırken, bu sıcaklıktan sonra aşınma miktarlarında değişme olmadığı görüldü. Ayrıca kaplama fosfor oranının artmasıyla sürtünme kuvvet değerlerinin düştüğü tespit edilmiştir.