Vol. 51 (2015), Issue 4, p. 61-67

Study of Hot Corrosion Resistance of Electroless Nickel Coating with Different Content of Phosphorous in Molten Salt Deposit Na2SO4-NaCl at 650°C

Ghaderi M., Rezagholizadeh M., Nasiri-Vatan H., Ebrahimi-Kahrizsangi R.

Abstract

УДК 621

 

In this research, the hot corrosion behavior of electroless nickel-(4, 7, 9, and 12wt.%P) was studied in 70wt.%Na2SO4 – 30wt.%NaCl (3 and 6 mg/cm2) molten salt on a copper substrate. After being plated with a thickness of 25 ± 3 μm, the specimens were annealed at 400°C for 1 hour, and then the hardness of each was measured by the Vickers hardness test method. The hot corrosion test was performed at 650°C for 20 hours inside the furnace at a rate of 4°C/min under atmospheric conditions. The results showed that Ni-7wt.%P and Ni-12wt.%P electroless coatings included the highest and the lowest hot corrosion resistance, respectively. The difference in the weight increase of the hot corrosion of Ni-12wt.%P coating was about 8 times as much as that of Ni-7wt.%P, and the difference in thermal expansion between the substrate and the coating was responsible for the cracks in the coating. Diffusion of the molten salt through these cracks expanded and reached the intersection of the coating and the substrate. The results of the XRD showed the formation of NiSO4, NiO, and Cu on the coating surface after the hot corrosion test.

 

Keywords: electroless, Ni-P, molten salt, hot corrosion, hot mount.

 

 

В этом исследовании было изучено высокотемпературное коррозионное поведение никеля, полученного методом химического осаждения, на медной подложке (с содержанием 4, 7, 9, и 12 вес.% Р) в расплавленной соли 70 масс.% Na2SO4 – 30 масс.% NaCl (3 и 6 мг/см2). После нанесения покрытия толщиной 25 ± 3 мкм, образцы отжигали при 400°С в течение 1 часа, а затем твердость каждого была измерена с помощью метода испытаний на твердость по Виккерсу. Тест высокотемпературной коррозии проводили при 650°С в течение 20 часов в печи со скоростью нагрева 4°С/мин в атмосферных условиях. Результаты показали, что неэлектролитические покрытия Ni-7 масс.% Р и Ni-12 масс.% P обладают высокой и низкой высокотемпературной коррозионной стойкостью, соответственно. Разница в увеличении веса при коррозии покрытия Ni-12 масс.% P была примерно в 8 раз больше, чем у Ni-7 масс.% Р, а разница в тепловом расширении подложки и покрытия вызывала трещины в покрытии. Диффузия расплавленной соли через эти щели усиливалась и достигала границы между покрытием и подложкой. Результаты XRD показали образование NiSO4, NiO, Cu на поверхности покрытия после испытаний на высокотемпературную коррозию.

 

Ключевые слова: химическое покрытие, Ni-P, расплавленная соль, высокотемпературная коррозия.

 

 

Download full-text PDF. 351 downloads

Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.