बहुस्तरीय निर्माण के साथ नी-डब्ल्यू मिश्र धातु कोटिंग्स के लिए विकसित की गई एक नई पर्यावरण अनुकूल इलेक्ट्रोडेपोजिशन प्रक्रिया घर्षण से उत्पन होने वाले तनाव में कमी ला सकती है और ऊर्जा की भारी क्षति और गतिमान मशीन कलपुर्जों, जैसे गियर की विफलता को रोक सकती है।

ऑटोमोबाइल में ऊर्जा की भारी क्षति और गतिमान मशीन कलपुर्जों, जैसे गियर, की विफलता को अपेक्षाकृत उच्च घर्षण और टूट-फूट हानि के लिए जिम्मेदार माना जाता है। सतह कोटिंग्स/ऑक्साइड परतों के माध्यम से इस समस्या में कमी लाने के लिए कई प्रयास किए गए हैं जिससे गतिमान कलपुर्जों में सीधा संपर्क न हो सके। फिसलन वाले संपर्कों के बीच, संपर्क सतहों पर उत्पन्न गर्मी ऑक्साइड परतों का निर्माण करते हैं।

सामग्री के घिसाव के बाद, ऑक्साइड परत को आंशिक रूप से या पूर्ण रूप से हटा दिया जाता है और फिर से एक चक्रीय प्रक्रिया शुरू होती है। इसलिए, फिसलन के दौरान संबंधित सतह से घर्षण गर्मी का प्रभावी अपव्यय भी घटकों के सेवा जीवनकाल का  निर्धारण करता है। आम तौर पर, कम से कम घिसाव दर प्राप्त करने के लिए प्रभावी गर्मी अपव्यय के साथ पतली और ठीक प्रकार से संलग्न ऑक्साइड परत की सिफारिश की जाती है। शोधकर्ता इंजीनियरिंग घटकों के सेवा जीवनकाल को बढ़ाने के लिए उच्च एवं निम्न तापीय प्रसार की वैकल्पिक परतों के साथ बहुपरत की दिशा में काम कर रहे हैं।

डॉ. नितिन पी. वासेकर के नेतृत्व में विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी), भारत सरकार की एक स्वायत्त संस्थान, अंतर्राष्ट्रीय उन्नत पाउडर धातुकर्म और नई सामग्री अनुसंधान केंद्र (एआरसीआई) के वैज्ञानिकों ने बहुस्तरीय निर्माण के साथ नी-डब्ल्यू मिश्र धातु कोटिंग्स जमा करने और कम अवशिष्ट तनाव के साथ उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों का प्रदर्शन करने के लिए एक नई पर्यावरण अनुकूल स्पंदित इलेक्ट्रोडपोजिशन प्रक्रिया विकसित की है।

उनके द्वारा उपयोग किए गए इलेक्ट्रोलाइट में निकेल और टंगस्टन आयनों का स्रोत होता है जो स्पंदित धाराओं के अनुप्रयोग द्वारा वांछित घटक की सतह पर  सह-निक्षेपित होते हैं। इसमें उच्च कोटि का डब्ल्यू युक्त नैनोक्रिस्टलाइन परत (कम तापीय प्रसार के साथ) की वैकल्पिक परतें शामिल हैं, जो कम डब्ल्यू युक्त माइक्रोक्रिस्टलाइन परतों (उच्च तापीय प्रसारकता) के साथ मिलती हैं, कोटिंग के लिए आवश्यक मोटे स्तर तक।

यह ध्यान रखना बहुत दिलचस्प है कि नी-डब्ल्यू बहुस्तरीय कोटिंग्स में एकल इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग किया जाता है। यह डिजाइन प्रक्रिया उद्योग के लिए अपनाने में बहुत सरल और आसान है। चूंकि निकेल परमाणु की तुलना में टंगस्टन में 10% बड़ा परमाणु त्रिज्या होता है, इसलिए बनने वाली मिश्र धातु से तन्य अवशिष्ट तनाव उत्पन्न होने का अनुमान है। कठोरता की एकसमान सीमा होने के बावजूद, मोनोलिथिक (सिंगल लेयर) नी-डब्ल्यू कोटिंग्स और हार्ड क्रोम (एचसीआर) कोटिंग्स की तुलना में बहुस्तरीय निर्माण में तरंगों की उपस्थिति कठोरता बढ़ाने और कोटिंग्स में अवशिष्ट तनाव संचय को 80-90% तक कम करने में मदद करती है।

इस प्रकार, परीक्षणों से पता चलता है कि बहुस्तरीय कोटिंग्स (100 एनएम व्यक्तिगत परत मोटाई के साथ) घिसाव दर अखंड नी-डब्ल्यू का लगभग आधा और पारंपरिक हार्ड क्रोम (एचसीआर) कोटिंग्स का 1/3 होता है। घिसाव की दर में इस प्रकार की महत्वपूर्ण कमी को पतली और संलग्न डब्ल्यूओ3 ट्रिबो-फिल्म के कारण घर्षण के गुणांक में समवर्ती कमी के लिए जिम्मेदार माना जा सकता है।

अनुकूल ट्राइबोलेयर निर्माण का ऐसा लाभकारी प्रभाव घर्षण बलों के कारण उत्पन्न गर्मी के सावधानीपूर्वक अपव्यय पर महसूस किया जाएगा। समग्र ताप अपव्यय को चयनित बहुस्तरीय निर्माण के माध्यम से प्रभावी रूप से नियंत्रित किया जाता है, जिसमें उच्च डब्ल्यू परत (कम तापीय प्रसार 1.38×10-2 सेमी2/सेकंड) में उत्पन्न गर्मी को कम डब्ल्यू  परत की आसन्न परत के माध्यम से प्रभावी रूप से पूरा किया जाता है। इस प्रकार के व्यवस्थित बहुस्तरीय निर्माण अनेक औद्योगिक घटकों के सेवा जीवनकाल को बढ़ा सकते हैं।

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