Charakterystyka odporności korozyjnej wielowarstwy Ni/Cu

• Autorzy: Wykpis K.

Warianty tytułu

EN

The characterisation of corrosion resistance of Ni/Cu multilayers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zastosowano metodę elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS) oraz metodę klasyczną do określenia odporności korozyjnej wielowarstwy metalicznej złożonej z podwarstw niklu i miedzi. Odporność korozyjną wielowarstwy porównano z odpornością korozyjną podłoża stalowego. Badania prowadzono w roztworze 5M KOH. W metodzie klasycznej rejestrowane zależności j = f(E) w zakresie DeltaE = +/- 0,050 V w stosunku do potencjału ogniwa otwartego. Na tej podstawie wyznaczono parametry korozji wielowarstwy Ni/Cu i podłoża stalowego, takie jak wartości prądu (j/kor) i potencjału korozyjnego (E), oporu polaryzacji (R/p), a także współczynnika reakcji przejścia: katodowego (Beta/x) i anodowego(Beta/a) oraz szybkość korozji. Przy zastosowaniu metody EIS otrzymano widma impedancyjne Nyquista Z'' = f(Z'), do których dopasowano teoretyczne obwody zastępcze. Dopasowanie obwodu zastępczego do danych eksperymentalnych pozwoliło na wyznaczenie takich parametrów jak: R/s - opór elektrolitu, R/ct - opór przeniesienia ładunku, T - parametr pojemnościowy, phi - kąt przesunięcia fazowego. Na podstawie znajomości tych parametrów wyznaczono pojemność warstwy podwójnej i elektrochemiczny współczynnik rozwinięcia powierzchni. Wykazano przydatność elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej do badania odporności korozyjnej cienkich wielowarstw metalicznych Ni/Cu. Na podstawie przeprowadzonych badań odporności korozyjnej stwierdzono, że wielowarstwy złożone z podwarstw niklu i miedzi są bardziej odporne na agresywne działanie środowiska alkalicznego w porównaniu do podłoża stalowego.

EN

The electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and classical methods were using for determination of corrosion resistance of multilayer composited with nickel and copper sublayers. The corrosion resistance was compared with the resistance steel substrate. The investigations were conducted in 5M KOH solution. Potentiodynamic j = f(E) curves were recordered in the range DeltaE = +/- 0.050V starting from value of open cell potential. On this basis some parameters like current and potential corrosion, cathodic and anodic Tafel slope and rate of corrosion were determined. On the base of obtained Nyquist Z'' = f(Z'), the equivalent circuit was approximated. As a result of approximation of experimental data the following parameters were determined: R/s - the solution resistance, R/ct - the charge- transfer resistance, T - capacity parameters, phi - dimensionless parameter related to the constant phase angle. On the basis of these parameters the double-layer capacitance and the value of roughness factor R/f - were calculated. The suitability of electrochemical impedance spectroscopy to investigations of corrosion resistance of multilayers Ni/Cu was ascertained. It was ascertained that Ni/Cu multilayers are more corrosion resistant compared with steel substrate.

Słowa kluczowe

PL

odporność korozyjna; wielowarstwy Ni/Cu; spektroskopia impedancyjna

EN

corrosion resistance; Ni/Cu multilayers; impedance spectroscopy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 53, nr 9
• Strony: 544--547
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wykpis K.

• Uniwersytet Śląski, Instytut Nauki o Materiałach, Katowice

Bibliografia

• 1. Bakonyi I., Toth J., Goulou L., Becsei T., Toth-Kadar E., Schwarzacher W., Nabiyouni G.: J. Electrochem. Soc., 2002, t. 149, nr 4, s. 195-200.
• 2. Shima M., Salamanca-Riba L. G., McMichael R. D., Moffat T. P.: J. Electrochem. Soc., 2001, t. 148, t. 8, s. 518-523.
• 3. Kashiwabara S., Jyoko Y., Haysashi Y.: Phys. Rev. B, 1997, nr 239, s. 47-49.
• 4. Gupta D., Nayak A. C., Kaushik D., Pandey R. K.: J. Phys. Chem. Solids, 2005, nr 66, s. 861-868.
• 5. Nabiyouni G., Schwarzacher W.: J. Cryst. Growth, 2005, nr 275, s. 1259-1262.
• 6. Bonhote Ch., Landolt D.: Electrochim. Acta, 1997, t. 15, nr 42, s. 2407-2417.
• 7. Meuleman W. R. A., Roy S., Peter L., Varga I.: J. Electrochem. Soc. 2002, t. 149, nr 10, s. 479-486.
• 8. Miyake T., Kume M., Yamaguchi K., Amalnerkar D. P., Minoura H.: Thin Solid Films, 2001, nr 397, s. 83-89.
• 9. Banaszkiewicz A.: Ochrona przed korozją, 2002, nr 11, s. 305-307 [spr.].
• 10. Wykpis K., Budniok A.: Arch. Mater. Sci., 2006, t. 27, nr 2-3, s. 129.
• 11. Barsoukov E.: J. Ross Macdonald, Impedance Spectroscopy. Theory, Experiment and Application. Kanada 2005.