ساختار متالورژیکی پوشش الکترولس نیکل
الکترولس نیکل احیا شده توسط هیپو فسفیت به دلیل خواص منحصر به فرد و روش کاربرد آن ماده ای مهندسی غیر آلی است. پوشش های نیکل – فسفر یکنواخت ، سخت ، نسبتا ترد ، روان ساز و حتی به راحتی قابل لحیم کاری بوده و مقاومت خوردگی بالایی دارند . از طریق عملیات دما پایین تحت مکانیزم رسوب سختی می توان مقاومت سایشی را تا رسیدن به مقاومت سایشی مثل پوشش های کروم افزایش داد .ترکیب این خواص باعث می شود که این پوشش برای بسیاری از کاربرد ها مناسب باشد و به جای آلیاژ های گران به کار رود .
پوشش الکترولس نیکل نمی تواند ساختاری همانند حالت تعادلی داشته باشد . برای مطالعه و فهم پوشش الکترولس نیکل و خواص آن فاز غیر تعادلی آنها باید مورد نظر قرار بگیرد .
دیاگرام فازی نیکل – فسفر درحالت آلیاژی و پوشش در شکل زیر نشان داده شده است .
در شرایط رسوبی ، پوشش الکترولس نیکل می تواند کریستالی ، میکرو کریستالی و بی شکل باشد که این بستگی به ترکیب حمام دارد . قبل از عملیات حرارتی دو نوع فاز مو جود است که به درصد فسفر پوشش بستگی دارد . ابتدا فاز بتا B که محلول جامدی از فسفر در نیکل می باشد و شبیه به فاز آلفا در نمودار آلیاژی نیکل و فسفر است و حداکثر میزان فسفری که می تواند در حالت محلول داشته باشد 4.5 درصد می باشد . فاز دوم گاما می باشد که بی شکل است و فسفر آن 11 تا 15 درصد است . بین منطقه ی بتا و گاما منطقه ای مخلوط از فاز های بتا و گاما وجود دارد .در دما های زیاد واکنش تجزیه ای که برای فاز های خالص بتا و گاما (کمتر از 4 درصد فسفر و بیشتر ا ز 11 درصد فسفر ) اتفاق می افتد تبدیل فاز فلزی به Ni+P و نیکل به آلفا می باشد . برای فسفر کم این واکنش تقریبا در دمای 400 درجه ی سانتیگراد و برای فسفر زیاد در دمای 330 تا 360 درجه سانتیگراد رخ می دهد . در منطقه ی دو گانه ی بتا و گاما واکنش تجزیه در دمای 250 تا 290 درجه ی سانتیگراد اتفاق می افتد . با انجام عملیات حرارتی پوشش الکترولس نیکل ، از حالت بی شکل به حالت کریستالی تبدیل خواهد شد که دمای کریستالی شدن به میزان درصد فسفر بستگی دارد . شکل زیر نشان میدهد که بعد از کریستالی شدن ، ساختار شامل نیکل FCC و Ni-P مثلثی خواهد شد.
شکل 2: نمودار تاثیردرصد فسفر روی دمای کریستاله شدن
