Corrosion Resistance Of Electroless Ni-P/Cu/Ni-P Multilayer Coatings

Zhao, G. L.; Zou, Y.; Hao, Y. L.; Zou, Z. D.

doi:10.1515/amm-2015-0250

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Corrosion Resistance Of Electroless Ni-P/Cu/Ni-P Multilayer Coatings

Autorzy

Zhao G. L. , Zou Y. , Hao Y. L. , Zou Z. D.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0250

Warianty tytułu

Odporność korozyjna wielowarstwowych powłok Ni-P/Cu/Ni-P nakładanych metodą powlekania bezprądowego

Języki publikacji

Abstrakty

Ni-P/Cu/Ni-P multilayer coatings were prepared by deposition of Cu layer between two Ni–P layers. The Cu layer was deposited by metal displacement reaction between Cu²⁺ and Fe atoms. Corrosion behavior of single-layer Ni-P coatings, double-layer Ni-P/Cu coatings, and three-layer Ni-P/Cu/Ni-P coatings were investigated by electrochemical tests in 3.5% NaCl solution. The three-layer coatings exhibited more positive E_corr and decreased I_corr compared with conventional single-layer Ni-P coatings, which indicated an improved corrosion resistance. The polarization curves of the three-layer coatings were characterized by two passive regions. The improved corrosion resistance was not only attributed to the function of the blocked pores of Cu. The Cu interlayer also acted as a sacrificial layer instead of a barrier in the coatings, which altered the corrosion mechanism and further improved the corrosion resistance of the coatings.

Wielowarstwowe powłoki Ni-P/Cu/Ni-P wytworzono metodą osadzania miedzi pomiędzy dwoma warstwami Ni-P. Warstwę Cu otrzymano dzięki reakcji wypierania metalu przez metal (dla miedzi i żelaza). Aby określić właściwości korozyjne jednowarstwowej powłoki Ni-P, dwuwarstwowej Ni-P/Cu oraz trójwarstwowej Ni-P/Cu/Ni-P przeprowadzono pomiary elektrochemiczne w 3,5% roztworze NaCl. Powłoki trójwarstwowe w porównaniu do jednowarstwowych wykazały się większą wartością E_corr, przy malejącej wartości I_corr. Wskazuje to na poprawę odporności na korozję. Krzywe polaryzacji dla powłok trójwarstwowych charakteryzują się występowaniem dwóch obszarów pasywacji. Poprawa odporności na korozję jest skutkiem nie tylko tzw. zjawiska blokowania porów w miedzi. Powłoka z Cu działała także jako warstwa protektorowa, modyfikując mechanizm korozji i poprawiając odporność korozyjną powłok.

Słowa kluczowe

electroless plating multilayer coatings porosity electrochemical tests crystalline Cu layer

powlekanie bezprądowe powłoki wielowarstwowe porowatość badania elektrochemiczne warstwa krystaliczna Cu

Wydawca

Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences
Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences

Czasopismo

Archives of Metallurgy and Materials

Rocznik

2015

Tom

Vol. 60, iss. 2A

Strony

1003--1008

Opis fizyczny

Bibliogr. 31 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zhao G. L.

Key Lab of Liquid Structure and Heredity of Materials, Ministry of Education, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China

autor

Zou Y.

yzou@sdu.edu.cn

Key Lab of Liquid Structure and Heredity of Materials, Ministry of Education, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China

autor

Hao Y. L.

Key Lab of Liquid Structure and Heredity of Materials, Ministry of Education, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China

autor

Zou Z. D.

Key Lab of Liquid Structure and Heredity of Materials, Ministry of Education, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China

Bibliografia

[1] G.O. Mallory, J.B. Hajdu, A. Electroplaters, S.F. Society, Electroless plating: fundamentals and applications, The Society, 1990.
[2] W. Riedel, Electroless nickel plating, ASM International, 1991.
[3] J.T.W. Jappes, B. Ramamoorthy, P.K. Nair, J. Mater. Process. Technol. 169, 308 (2005).
[4] H. Habazaki, S.Q. Ding, A. Kawashima, K. Asami, K. Hashimoto, A. Inoue, T. Masumoto, Corros. Sci. 29, 1319 (1989).
[5] Q. Zhao, Y. Liu, Corros. Sci. 47, 2807 (2005).
[6] R. Elansezhian, B. Ramamoorthy, P. Kesavan Nair, Surf. Coat. Technol. 203, 709 (2008).
[7] T.S.N.S. Narayanan, I. Baskaran, K. Krishnaveni, S. Parthiban, Surf. Coat. Technol. 200, 3438 (2006).
[8] J.A. Berrios, M.H. Staia, E.C. Hernandez, H. Hintermann, E.S. Puchi, Surface and Coatings Technology 108-109, 466 (1998).
[9] E. Georgiza, J. Novakovic, P. Vassiliou, Surface and Coatings Technology 232, 432 (2013).
[10] P.L. Cavallotti, L. Magagnin, C. Cavallotti, Electrochimica Acta 114, 805 (2013).
[11] W.X. Zhang, Z.H. Jiang, G.Y. Li, Q. Jiang, J.S. Lian, Appl. Surf. Sci. 254, 4949 (2008).
[12] H. Deng, T. I. Met. Finish. 71, 142 (1993).
[13] H. Deng, P. Moller, Plat. Surf. Finish. 81, 73 (1994).
[14] C.-H. Hsu, J.-K. Lu, R.-J. Tsai, Surf. Coat. Technol. 200, 5725 (2006).
[15] C.-H. Hsu, K.-L. Chen, C.-Y. Lee, K.-C. Lu, Surf. Coat. Technol. 204, 997 (2009).
[16] T.S.N.S. Narayanan, K. Krishnaveni, S.K. Seshadri, Mater. Chem. Phys. 82, 771 (2003).
[17] C. Gu, J. Lian, G. Li, L. Niu, Z. Jiang, Surf. Coat. Technol. 197, 61 (2005).
[18] L. Zeng, S. Yang, W. Zhang, Y. Guo, C. Yan, Electrochimica Acta 55, 3376 (2010).
[19] J. Li, Y. Tian, Z. Huang, X. Zhang, Appl. Surf. Sci. 252, 2839 (2006).
[20] F.C. Walsh, C. Ponce de León, C. Kerr, S. Court, B.D. Barker, Surf. Coat. Technol. 202, 5092 (2008).
[21] J. Creus, H. Mazille, H. Idrissi, Surf. Coat. Technol. 130, 224 (2000).
[22] D.C. Ko, S.K. Lee, B.M. Kim, H.H. Jo, H. Jo, J. Mater. Process. Technol. 186, 22 (2007).
[23] W. Song, J. Zhang, Y. Xie, Q. Cong, B. Zhao, J. Colloid Interface Sci. 329, 208 (2009).
[24] Y.I. Chen, J.G. Duh, Surf. Coat. Technol. 48, 163 (1991).
[25] Y.H. Cheng, Y. Zou, L. Cheng, W. Liu, Mater. Sci. Technol. 24, 457 (2008).
[26] P. Ernst, L.P. Wadsworth, G.W. Marshall, T. I. Met. Finish. 75, 194 (1997).
[27] V.K.W. Grips, V. Ezhil Selvi, H.C. Barshilia, K.S. Rajam, Electrochimica Acta 51, 3461 (2006).
[28] G. Liu, L. Yang, L. Wang, S. Wang, L. Chongyang, J. Wang, Surface and Coatings Technology 204, 3382 (2010).
[29] C.-H. Hsu, K.-L. Chen, C.-Y. Lee, K.-C. Lu, Surface and Coatings Technology 204, 997 (2009).
[30] J.N. Balaraju, V. Ezhil Selvi, K.S. Rajam, Materials Chemistry and Physics 120, 546 (2010).
[31] Z. Sharer, J. Sykes, Progress in Organic Coatings 74, 405 (2012).

Uwagi

This project is supported by National Natural Science Foundation of China (No. 51271099).

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-247ede6d-4161-42f3-8b5e-36a6156d0ad2