The effect of heat treatment on corrosion behaviour of Ni–P–3 gr/lit Cu nano-composite coating

ABSTRACT

In this investigation, the effect of heat treatment on corrosion behaviour of Ni–P–Cu nano-composite coating was studied. Initially, an Ni–P–(3 g l⁻¹) Cu nano-composite coating was produced under the bath condition of pH = 4.5–5, RPM = 400. The coatings were then heat treated at 400°C for 1 h. Scanning electron microscope (SEM), electron dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD) techniques were employed to analyse the coating characteristics. As well, corrosion resistance of the coatings in a solution of 1 M HCl was explored by potentiodynamic polarisation and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Results show that heat treatment for 1 h at 400°C crystallised the Ni–P–Cu coating and changed the amorphous morphology of the coating. This crystallisation also decreased corrosion resistance mainly due to P content reduction of the nano-composite coating. Finally, heat treatment reduced the P content of the coating as it formed different phases such as Cu₃P, Ni₈P₃, Ni₅P₂ and CuP₂.

RÉSUMÉ

Dans cette investigation, on a étudié l’effet du traitement thermique sur le comportement à la corrosion du revêtement nano-composite Ni–P–Cu. Initialement, on a produit un revêtement nano-composite de Ni–P– (3 g/l) Cu, avec conditions du bain de pH = 4.5 à 5 et RPM = 400. On a ensuite traité thermiquement les revêtements à 400°C pendant une heure. On a utilisé les techniques de microscopie électronique à balayage (SEM), de spectroscopie à dispersion d’électron (EDS) et de diffraction des rayons x (XRD) pour analyser les caractéristiques du revêtement. Également, on a exploré la résistance à la corrosion des revêtements dans une solution de 1 M HCl au moyen de la polarisation potentiocinétique et de la spectroscopie d’impédance électrochimique (EIS). Les résultats montrent que le traitement thermique pendant une heure à 400°C cristallisait le revêtement de Ni–P–Cu et changeait la morphologie amorphe du revêtement. Cette cristallisation diminuait également la résistance à la corrosion principalement en raison de la réduction de la teneur en P du revêtement nano-composite. Finalement, le traitement thermique réduisait la teneur en P du revêtement puisqu’il formait différentes phases comme le Cu₃P, le Ni₈P₃, le Ni₅P₂ et le CuP₂.

KEYWORDS:

• Corrosion resistance
• electroless
• heat treatment
• Ni–P–Cu nano-composite coating

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the authors.

ORCID

Masoud Sabzi http://orcid.org/0000-0002-9601-871X

Seyyed Hashem Mousavi Anijdan http://orcid.org/0000-0003-4453-2116