Charakterystyka warstw kompozytowych Ni/Si3N4

• Autorzy: Kowalewska M. , Trzaska M.

Warianty tytułu

EN

Characteristic of composite layers Ni/Si3N4

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaprezentowano wyniki badań procesu wytwarzania metodą redukcji elektrochemicznej warstw kompozytowych z osnową niklową i dyspersyjną fazą ceramiczną Si3N4. Do wytwarzania warstw stosowano w pierwszym przypadku kąpiel Wattsa zawierającą mikrometryczny proszek azotku krzemu, a w drugim kąpiel Wattsa zmodyfikowaną substancją organiczną D1 i zawierającą nanometryczny proszek Si3N4. Przedstawiono wyniki analizy składu fazowego proszków Si3N4 stosowanych do wytwarzania warstw kompozytowych. Zaprezentowano wyniki badań wpływu substancji organicznej zawartej w kąpieli Wattsa na strukturę wytwarzanych warstw. Przeprowadzono analizę zarówno składu chemicznego materiału wytworzonych warstw kompozytowych, jak i ukształtowania ich powierzchni oraz zidentyfikowano ich budowę. Wyznaczono udziały objętościowe fazy dyspersyjnej w objętości wytworzonych warstw kompozytowych. Wykonano badania twardości wytworzonych warstw kompozytowych. Stwierdzono wzrost mikrotwardości materiału nanokrystalicznych warstw kompozytowych Ni/Si3N4 z nanodyspersyjną fazą ceramiczną azotku krzemu w stosunku do ich mikrometrycznych odpowiedników.

EN

Composite layers with nickel matrix and micro- and nano-sized Si3N4 disperse phase were examined. The layers have been produced by the electrochemical method in Watts bath. In the first case the used Watts bath contained of micro-sized Sijfin powder and in the second case the Watt's bath has been filled with an organic substance and contained of Si3N4 powder nanoparticles. Investigations of the phase composition of Si3N4 powders are performed (Fig. 1). Figures 2 and 3 show how the presence of the organic substance in the Watts bath influences on structure of nickel layers. Results of morfology examinations of the composite layers are shown in Figure 4. Distributions of Si3N4 phases in nickel matrix are show in Figure 5. Table 2 shows the results of the chemical analysis of the elements building layers. Investigations of the content of the disperse ceramic phase Si3N4 in the material of the composite layers were performed. Results of examinations of the hardness of the Ni and Ni/Si3N4 layers, respectively, are reported (Table 3). Increases of the microhardness of nanocrystalline composite layers Ni/Si3N4 with the nanodispersive ceramic phase Si3N4 in comparision with microcrystalline composite layers are identified.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt; warstwa kompozytowa; warstwa niklowa; struktura; mikrotwardość

EN

composite; composite layer; nickel layer; structure; microhardness

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 5, nr 4
• Strony: 36--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., tab., wykr., rys.

Twórcy

autor

Kowalewska M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Trzaska M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

Bibliografia

• [1] Trzaska M., Kowalewska M., Wpływ zawartości Si3N4 w elektrolitycznych warstwach niklowych na zmianę ich właściwości trybologicznych, Archiwum Nauki o Materiałach 2002, 23, 2, 151-164.
• [2] Trzaska M., Warunki wytwarzania i właściwości warstw kompozytowych, Inżynieria Materiałowa 2000, 119, 6, 460-462.
• [3] Trzaska M., Wyszyńska A., Kowalewska M., Odporność korozyjna warstw kompozytowych z osnową niklową i dyspersyjną fazą ceramiczną, Kompozyty (Composites) 2002, 2, 5, 338-341.
• [4] Ciszewski A., Posłuszny S., Milczarek G., Baraniak M., Effects of saccharin and quaternary ammonium chlorides on the electrodeposition of nickel from a Watts-type electrolyte, Surface and Coatings Technology 2004, 183, 127-133.
• [5] Steinbach J., Ferkel H., Nanostructured Ni-Al2O3 films prepared by DC and pulsed DC electroplating, Scripta Materialia 2001, 44, 1813-1816.
• [6] Zimmerman A.F., Clark D.G., Aust T.K., Erb U., Pulse electrodeposition of Ni-SiC nanocomposite, Materials Letters 2002, 52, 85-90.
• [7] Jeong D.H., Gonzalez F., Palumbo G., Aust K.T., Erb U., The effect of grain size on the wear properties of electrodeposited nanocrystalline nickel coatings, Scripta Materialia 2001, 44, 493-499.
• [8] Steinhäuser S., Lampke T., Wielage B., Jakob C., Erler F., Corrosion behavior of electroplated composite coatings with nanoscaled particles, Physico-Chemical Mechanics of Materials 2004, 4, 604-607.
• [9] Kowalewska M., Trzaska M., Nanokrystaliczne warstwy kompozytowe Ni-Al2O3 - wytwarzanie i struktura, Kompozyty (Composites) 2004, 4, 9, 99-103.