Charakterystyka warstw kompozytowych na osnowie niklu zawierających tytan i aluminium

• Autorzy: Napłoszek-Bilnik I. , Budniok A. , Dercz G. , Pająk L. , Łągiewka E.

Warianty tytułu

EN

Charcteristic of electrolytic composite layers containing titanium and aluminium in nickel matrix

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano wpływ zawartości proszku glinu i proszku tytanu w kąpieli galwanicznej na skład chemiczny warstw kompozy­towych Ni+Al, Ni+Ti, Ni+AI+Ti, otrzymywanych w warunkach galwanostatycznych (dla Ni+Al j = 450 mA/cm2, dla Ni+Ti j = = 175 mA/cm2, dla Ni+AI+Tij = 200 mA/cm2) na podłożu stalowym. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem zawartości Al i Ti w warstwach Ni+Al i Ni+Ti zawartość Al osiąga 44% (rys. 2), a Ti 75% (rys. 5). Skład chemiczny warstwy Ni+AI+Ti zależy od stosunku mas zawiesiny proszków Ti/Al i waha się w granicach od 4:25% dla Al i od 12:60% dla Ti (rys. 7). Dla optymalnego składu kąpieli galwanicznej zapewniającego otrzymanie warstw o największej zawartości wybranych składników kompozytu określono wpływ wartości gęstości prądowej na ilość wbudowanego Al, Ti i Al+Ti do warstw. Badania składu fazowego przeprowadzono za pomocą rentgenowskiej analizy fazowej (rys. rys. 3, 6, 9), a analizę składu chemicznego przeprowadzono metodą atomowej absorpcji. Grubość warstw wyznaczono z przekrojów poprzecznych warstw metodą mikroskopową (rys. rys. 1, 4, 7). Z wartości szerokości połówkowej linii dyfrakcyjnych niklu wyznaczono również wielkości krystalitów niklu dla poszczególnych warstw. Wyjaśniono mechanizm zabudowania cząstek stałych do struktury warstwy, opiera­jąc się na zjawisku adsorpcji i desorpcji jonów niklowych na powierzchni proszku metalu zdyspergowanego w kąpieli galwanicznej.

EN

The influence of the presence of Ti and Al powder in the galvanic bath on the chemical composition of Ni+AI, Ni+Ti, Ni+Al+Ti layers was investigated. The layers were obtained on a steel substrate under galvanostatic conditions; for Ni+AI layers j = 450 mA/cm2, for Ni+Ti j =175 mA/cm2, for Ni+Al+Tij = 200 mA/cm2. It was stated, that Al and Ti percentages increase with an increase in the amount of Al and Ti powders in the bath and reach the value of 44% for Al (Fig. 2) and 75% for Ti (Fig. 5). Chemical composition of Ni+AI+Ti depends on the ratio of the mass of Ti and Al powders in the bath and varies from 4 to 25% for Al and 12 to 60% for Ti (Fig. 7). The influence of deposition current density on the percentage of incorporated Al, Ti and Al+Ti was ascertained for the layer obtained from the bath of optimal composition. The phase composition of the layers was investigated by the X-ray diffraction method (Figs. 3, 6, 9). Atomic absorption spectroscope was used for chemical characterization of the layers. The thickness of the layers was estimated using microscope method on the base of cross-sectional images of the layers (Figs. 1, 4, 7). The size of the nickel crystallites has been determined from the half-width of the diffraction lines. The mechanism of incorporation of solid particles into to the layers' structure was explained basing on Ni2+ adsorption/desorption processes on the metal powder.

Słowa kluczowe

PL

warstwa kompozytowa; związki międzymetaliczne; tytan; aluminium

EN

composite layer; intermetallic phase; titanium; aluminium

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 3, nr 6
• Strony: 47--52
• Opis fizyczny: Bibliogr., 19 poz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Napłoszek-Bilnik I.

• Uniwersytet Śląski, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice

autor

Budniok A.

• Uniwersytet Śląski, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice

autor

Dercz G.

• Uniwersytet Śląski, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice

autor

Pająk L.

• Uniwersytet Śląski, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice

autor

Łągiewka E.

• Uniwersytet Śląski, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice

Bibliografia

• [1] Niedbała J., Budniok A., Gierlotka D., Surówka J., Thin Solid Films 1995, 226, 113-118.
• [2] Gierlotka D., Rówiński A., Budniok E., Łągiewka J., Appl. Electrochem. 1997, 27, 12, 1324.
• [3] Popczyk M., Gierlotka D., Budniok A., Archiwum Nauki o Materiałach 1998, 19, 1, 9-20.
• [4] Gruszka A., Budniok A., Advanced Perfomance Materials 1999, 6, 2, 141.
• [5] Serek A., Budniok A., Archiwum Nauki o Materiałach 1999, 20, 4, 259-268.
• [6] Budniok A., Łosiewicz B., Popczyk M., Serek A., Proc. 197-th Meeting of The Electrochemical Society, Toronto September 2000, Abstract No. 1209.
• [7] Budniok A., Proc. VII International Symposium FORUM, Warsaw 2001 AE-O1, 186.
• [8] Serek A., Budniok A., Proc. VII International Symposium FORUM, Warsaw 2001 AE-P-13.
• [9] Budniok A., Serek A., Abstract No. A237, 1st International Materials Symposium Materials 2001, Coimbra University, Mechanical Engineering Department, Coimbra, Portugal, April 9-11, 2001.
• [10] Popczyk M., Budniok A., Abstract No. A236, 1st International Materials Symposium Materials 2001, Coimbra University, Mechanical Engineering Department, Coimbra, Portugal, April 9-11, 2001.
• [11] Serek A., Budniok A, Current Applied Physics 2002, 2, 193-199.
• [12] Serek A., Budniok A., Advanced Materials Forum I 2002, 230-232, 213-218.
• [13] Kopit Y., Intermetallics 2001, 9, 5, May, 387-393.
• [14] Massalski T.B., Materials Park, ASM International, 1990B.
• [15] Huneau P., Rogl K., Zeng R., Schmid-Fetzer M., Bohn J., Bauer, Intermetallics & 1999, 1337-1345.
• [16] Hibino A., Matsuoka S., Kiuchi, Journal of Materials Processing Technology 2001, 112, 1, 127-135.
• [17] Zhang H.F., Wang A.M., Li H., Song Q.H., Ding B.Z., Hu Z.Q., 2001, 48, 6, 347-350.
• [18] Zell C.A., Freyland W., Chemical Physics Letters 2001, 337, 4-6, 293-298.
• [19] Susan D.F., Barmak K., Marder A.R., Thin Sol. Films 1997, 307, 133-140.