Adhesion investigation of rhodium electroplated layers on nickel substrate

• Autorzy: Zagula-Yavorska M. , Krupa K. , Sieniawski J.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amst-2016-0011

Warianty tytułu

PL

Badania przyczepności powłok rodu do podłoża niklu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the evaluation of the quality and adherence of rhodium layers deposited on the nickel substrate. Rhodium layers (0.2 and 0.5 mm thick) were deposited by the electroplating method on the surface of the nickel substrate. The scratch test method (REVETEST R) was applied to determine the adhesion of layers. The increase of test force from 0.9 to 5 N and from 0.9 to 10 N did not lead to the rhodium layers detachment. Some microcracks were observed in the nickel substrate. The increase of load from 0.9 to 10 N leads to nested cohesive microcracks formation in the nickel substrate. Microcracks formed in the tensile stress field as a result of moving of the stylus. Good adherence of rhodium layers to the nickel substrate was observed.

PL

Prowadzono analizę wyników badań przyczepności powłoki rodu do podłoża niklu. Powłoki rodu (o grubości 0,2 i 0,5 mm) wytwarzano metodą elektrochemiczną. Przyczepność tych powłok określono metodą zarysowywania. Stwierdzono, że liniowa zmiana wartości siły dociskającej wgłębnik od 0,9 do 5 N oraz od 0,9 do 10 N nie powoduje oderwania powłoki od podłoża. Zwiększenie obciążenia siły dociskającej wgłębnik od 0,9 do 10 N prowadzi natomiast do powstawania mikropęknięć w podłożu niklu.

Słowa kluczowe

EN

adhesion; layer; nickel substrate; rhodium layer

PL

przyczepność; powłoka; podłoże niklu; warstwa rodu

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 40, nr 2
• Strony: 67--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zagula-Yavorska M.

• Rzeszow University of Technology, Department of Materials Science, 2 W. Pola St., 35-959 Rzeszów

autor

Krupa K.

• Rzeszow University of Technology, Department of Materials Science, 2 W. Pola St., 35-959 Rzeszów

autor

Sieniawski J.

• Rzeszow University of Technology, Department of Materials Science, 2 W. Pola St., 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] N. LEE: Current status of environmental barrier coatings for Si-based ceramics. Surface and Coatings Technology, 133-134(2000), 1-7.
• [2] J. ROMANOWSKA, M. ZAGULA-YAVORSKA, J SIENIAWSKI: The zirconium influence on the microstructure of the aluminide coatings deposited on the nickel substrate by the CVD method. Bulletin of Materials Science, 36(2014), 1043-1048.
• [3] J. ROMANOWSKA et al.: Zirconium modified aluminide coatings obtained by the CVD and PVD methods. Open Journal of Metal, 3(2013), 92-99.
• [4] M. ZIELIŃSKA et al.: Microstructure and oxidation resistance of an aluminide coating on the nickel based superalloy Mar M247 deposited by the CVD aluminizing process. Archives of Metallurgy and Materials, 3(2013), 697-701.
• [5] S. BOSE: High temperature coatings. Burlington 2007.
• [6] Y. WANG, M. SUNESON, G. SAYRE: Synthesis of Hf-modified aluminide coatings on Ni-base superalloys. Surface and Coatings Technology, 206(2011), 1218-1228.
• [7] R. PRESCOT et al.: Oxidation mechanism of β-NiAl+Zr determined by SIMS. Corrosion Science, 37(1995), 1341-1346.
• [8] D. LI et al.: Cyclic oxidation of β-NiAl with various reactive element dopants at 1200ºC. Corrosion Science, 66(2013), 125-135.
• [9] ASTM C1624-05 Standard test method for adhesion strength and mechanical failure modes of ceramic coatings by quantitative single point scratch testing.
• [10] S. BULL: Can the scratch adhesion test ever be quantitative. Utrecht-Boston, Koln, 2001.
• [11] P. BLAU: Handbook of scratch testing. Oak Ridge 2002.
• [12] W. OLIVER, G. PHARR: An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments. Journal of Materials Research, 7(1992), 1564-1578.
• [13] L. MAROT et al.: Adhesion of rhodium films on metallic substrates. Thin Solid Films, 516(2008), 7604-7608.
• [14] J. KAMMINGA, P. ALKEMADE, G. JANSEEN: Scratch test analysis of coated and uncoated nitrided steel. Surface and Coatings Technology, 177/178(2004), 284-288.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)