संक्षारण प्रतिरोधी निकल मिश्र धातु कोटिंग्स की नई तकनीक विकसित, विषाक्त क्रोम चढ़ाना को प्रतिस्थापित कर सकती है

जमा करने का नया तरीका निकल मिश्र धातु कोटिंग्स इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में उच्च प्रदर्शन सामग्री पर पर्यावरण की दृष्टि से विषाक्त की जगह ले सकते हैं क्रोम कोटिंग्स। प्राप्त कोटिंग्स भी अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधी और प्लास्टिक के बर्तन उद्योग के लिए उपयोगी हैं। इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में उच्च-प्रदर्शन सामग्री की लगातार बढ़ती मांग के साथ, नैनो-क्रिस्टलाइन कोटिंग्स पर्यावरणीय खतरनाक क्रोम कोटिंग्स के प्रतिस्थापन की आवश्यकता को पूरा कर सकती हैं।
विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग के एक स्वायत्त अनुसंधान और विकास केंद्र, पाउडर धातुकर्म और नई सामग्री (एआरसीआई) के लिए अंतर्राष्ट्रीय उन्नत अनुसंधान केंद्र में इंजीनियर कोटिंग्स केंद्र के वैज्ञानिक (डीएसटी), ने उपन्यास नैनोस्ट्रक्चर को जमा करने के लिए एक लैब-स्केल प्रक्रिया विकसित की है निकल मिश्र धातु कोटिंग्स। प्रक्रिया स्पंदित वर्तमान इलेक्ट्रोप्लेटिंग का उपयोग करती है, जो उच्च उत्पादन क्षमता के साथ पर्यावरणीय रूप से सौम्य है। पारंपरिक के विपरीत, क्रोम चढ़ाना के लिए प्रत्यक्ष धारा का उपयोग किया जाता है। अनुसंधान समूह का नेतृत्व एआरसीआई में डॉ नितिन पी वासेकर कर रहे हैं। वैज्ञानिकों ने इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्देश्यों के लिए कुछ मिलीसेकंड की अवधि के स्पंदों के रूप में विद्युत प्रवाह का उपयोग किया है।
इस प्रक्रिया में निकल और टंगस्टन आयनों से युक्त एक पर्यावरण-अनुकूल इलेक्ट्रोलाइट होता है जो तात्विक टंगस्टन (W) और निकल (Ni) को मजबूत करने का स्रोत है। स्पंदित करंट को लेपित किए जाने वाले घटकों के बीच लागू किया जाता है, कैथोड और गैर-उपभोज्य एनोड के रूप में कार्य करता है।
डाई-कास्टिंग घटकों के सेवा जीवन को बेहतर बनाने के लिए प्लास्टिक बॉटलिंग उद्योग में क्रोम कोटिंग्स का उपयोग किया गया है। हालांकि, क्रोम चढ़ाना एक जहरीली प्रक्रिया है, और जहरीले हेक्सावलेंट के लिए कड़े मानक अनुमेय एक्सपोजर सीमा (पीईएल) क्रोमियम और इसके सभी यौगिकों को सभी क्रोम प्लेटिंग औद्योगिक कार्यस्थलों में संकलित किया जाना है। इस सीमा का पालन करने की प्रक्रिया खोजना वैज्ञानिकों के लिए एक चुनौती है।
तकनीक कैसे काम करती है
स्पंदित करंट प्रभाव का उपयोग नैनो-क्रिस्टलीय कोटिंग्स के लिए किया गया था जिसमें बहुत कम अवधि के लिए उच्च तात्कालिक वर्तमान घनत्व के परिणामस्वरूप न्यूक्लिएशन की उच्च दर होती है। पारंपरिक डायरेक्ट करंट प्लेटिंग के विपरीत, कोटिंग्स वस्तुतः सरंध्रता मुक्त थीं, कम से कम हाइड्रोजन अपटेक के साथ दरार मुक्त थीं। स्पंदित करंट के उपयोग के परिणामस्वरूप उच्च कठोरता (700-1200 एचवी) और पहनने के प्रतिरोध के साथ निकल टंगस्टन मिश्र धातु कोटिंग्स का नैनो-क्रिस्टलीकरण हुआ। कोटिंग अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधी थी और 700 घंटे तक नमक स्प्रे का सामना कर सकती थी।
कोटिंग्स थर्मल सॉफ्टनिंग के बिना 500 डिग्री सेल्सियस तक तापमान का सामना कर सकती हैं और पारंपरिक क्रोम चढ़ाना की तुलना में मरने वाले घटकों के जीवन को कम से कम दो गुना बेहतर कर सकती हैं। उन्हें प्लास्टिक बॉटलिंग उद्योग में उपयोग किए जाने वाले डाई-कास्टिंग घटकों पर सफलतापूर्वक लागू किया गया, जिसमें डाई इंटरफ़ेस पर तापमान 280 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो सकता है। इन कोटिंग्स के लिए ऑटोमोटिव, रक्षा और एयरोस्पेस में कई अनुप्रयोगों के साथ, पारंपरिक क्रोम प्लेटिंग के प्रतिस्थापन के रूप में प्रक्रिया की जानकारी स्थानांतरण के लिए तैयार है।