Investigations of the wear resistance of composite coatings Ni-SiC

• Autorzy: Szeptycka B. , Gajewska-Midziałek A.

Warianty tytułu

PL

Badania odporności na zużycie kompozytowych powłok Ni-SiC

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In present work the composite electrochemical coatings were prepared with nickel matrix and particles SiC. The nickel plating bath of low nickel ion concentration (0.75 M) containing brightening organic compound with surfactants and the dispersed particle (SiC) was used for electrodeposition of composite coatings. The content of particles in coatings was examined gravimetrically. The dependence of SiC content in composite coatings Ni-SiC on the concentration and kind of the organic additives is given in Table 1. The roughness of the coatings Ni-SiC was measured using tester TR 100 (Tab. 1). Siemens D500 X-ray diffractometer with CuK[alpha], radiation was used to determine the dimension of nickel [111] crystallites and microstress (Tab. 1). The microhardness of the deposited layers was measured using a Vickers' method at a load of 0.01 and 0.05 kG. Figures 2 and 3 show the microhardness of composite coating Ni-SiC. The wear experiments of Ni-SiC coatings were made without lubrication using the technique based on measuring system comprising a flat surface and a ball. On the basis of the wear traces and measurement of their diameter, the depth of the wear was calculated, which was the measure of wear resistance. The wear of the composite coatings Ni-SiC in the dependence from of the concentration and kind of the organic additives is given in Figure 4. The obtained results suggest that the organic compounds used in the experiments had a significant effect on the composition and structure of these coatings. This study has shown that the wear resistance is proportional to the microhardness, the roughness, the size of nickel grain and the particle contents in Ni-SiC coatings.

PL

Osadzano elektrochemicznie kompozytowe powłoki z osnową niklową i cząstkami SiC. Do elektroosadzania kompozytowych powłok używano niskosteżeniowej kąpieli zawierającej 0,75 M jonów niklu(II), związek organiczny blaskotwórczy, zwilżacze i jako cząstki dyspersyjne SiC. Zawartość masową cząstek w powłoce oznaczano grawimetrycznie. W tabeli 1 przedstawiono zależność zawartości SiC w powłoce kompozytowej Ni-SiC od stężenia i rodzaju dodatków organicznych. Chropowatość warstw Ni-SiC mierzono profilografem TR 100 (tab. 1). Pomiary wielkości krystalitów [111] osnowy niklowej i mikronapreżeń wykonano na dyfraktometrze Siemens D500 z promieniowaniem CuK[alfa] (tab. 1). Mikrotwardość mierzono metodą Vickersa przy obciążeniu 0,01 i 0,05 kG. Na rysunkach 2 i 3 przedstawiono wyniki pomiarów mikrotwardości kompozytowych powłok Ni-SiC. Badania odporności na zużycie wykonano na kulotesterze. Na podstawie śladów wytarcia i pomiarów ich średnicy obliczano głębokość wytarcia, która była miarą odporności na zużycie. Głębokość wytarcia powłok kompozytowych Ni-SiC w zależności od stężenia i rodzaju dodatków organicznych jest pokazana na rysunku 4. Stwierdzono, że użyte związki organiczne miały znaczący wpływ na skład i strukturę tych warstw. Odporność na zużycie jest proporcjonalna do mikrotwardości, chropowatości, rozmiarów ziaren niklu i zawartości SiC w powłoce.

Słowa kluczowe

EN

electrodeposition; nickel; composite; silicon carbide; wearability

PL

elektroosadzanie; nikiel; kompozyt; węglik krzemu; odporność na zużycie

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 5, nr 2
• Strony: 7--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szeptycka B.

• Institute of Precision Mechanics, Duchnicka 3, 01-796 Warsaw, Poland

autor

Gajewska-Midziałek A.

• Institute of Precision Mechanics, Duchnicka 3, 01-796 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Halling J., Thin Solid Films 1983, 108, 103.
• [2] Kerr C., Barker D., Walsh F., Archer J., Trans. Inst. Metal Finish. 2000, 78, 5, 171-178.
• [3] Gyftou P., Pavlatou E.A., Spyrellis N., Hatzilyberis K.S., Metal Finish. 2000, 78, 6, 223-226.
• [4] Halder, Wagner, Acta Crystallogr. 1966, 20, 312.
• [5] Hall R.O., Proc. Phys. Soc. Lond. B, 1951, 64, 747.
• [6] Petch N.J., Iron Steel Inst. 1953, 174, 25.