Development of Electrodeposited Nickel-Tungsten Composite Materials with Effective Additives for Tribological and Corrosion Resistance Applications

Le développement de revêtements à haute performance contre l'usure et la corrosion est très important pour économiser de l'énergie dans de nombreuses applications industrielles, prolonger la durée de vie de divers composants d'ingénierie et également pour protéger les pièces contre diverses défaillances telles que l'usure, la corrosion, l'oxydation et la fatigue sous une grande variété de circonstances. Parmi les différentes techniques de fabrication de revêtements telles que le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), le dépôt physique en phase vapeur (PVD) et l'électrodéposition, cette dernière a été largement acceptée pour l'ingénierie de la surface. En effet, celle–ci confère des propriétés d'usure et de corrosion souhaitables en raison de sa moindre complexité et de son coût relativement faible. . L'avantage unique de la technique d'électrodéposition par rapport aux autres méthodes de fabrication est une meilleure liaison interfaciale entre le matériau de revêtement et le substrat, et un contrôle précis de l'épaisseur et de la composition chimique des revêtements en modifiant de manière appropriée les paramètres de dépôt tels que le potentiel ou le courant. Le chrome électrodéposé, en particulier le chrome dur (HCr), a été utilisé dans diverses industries telles que l'automobile, l'aérospatiale et les industries minières en raison de son excellente dureté, de ses performances d'usure, de ses propriétés anticorrosion et de son faible coefficient de frottement. Cependant, pendant le processus d'électrodéposition, de la fumée de chrome hexavalent (Cr6+) est générée, qui est extrêmement toxique et dangereuse pour l'environnement. Le tungstène–nickel électrodéposé (NiW), au contraire, s'est avéré être le meilleur remplacement possible des revêtements HCr existants en raison de ses performances exceptionnelles en matière de dureté, de corrosion et d'usure. Ces dernières années, les composites à matrice métallique (MMC) avec d'excellentes performances, ont été largement utilisés dans les applications aérospatiales, automobiles et électroniques. Il convient également de mentionner que l'incorporation de particules céramiques insolubles (telles que le carbure de silicium (SiC), le dioxyde de cérium (CeO2) et le nitrure de bore hexagonal (hBN) dans la matrice NiW pourrait encore améliorer les performances mécaniques, tribologiques et de corrosion du Revêtements NiW en raison de la dureté extrêmement élevée du SiC, du très faible coefficient de frottement du hBN, ainsi que des propriétés anticorrosion du SiC, du CeO2 et du hBN.