Wpływ gęstości prądu i składu kąpieli na właściwości warstw kompozytowych Ni/PtFe

• Autorzy: Trzaska M. , Kucharska B.

Warianty tytułu

EN

Influence of curent density and bath composition on properties of Ni/PtFe composite coatings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem badań przedstawionych w niniejszej pracy są warstwy kompozytowe Ni/PTFE wytwarzane elektrochemicznie w kąpieli Wattsa o małym stężeniu. Badania obejmowały warstwy kompozytowe o mikro- i nanokrystalicznej osnowie Ni oraz mikrometrycznych wymiarach cząstek fazy dyspersyjnej w postaci politetrafluoroetylenu (PTFE). Badano wpływ gęstości prądu i zawartości PTFE w kąpieli i dodatku substancji organicznej na strukturę i zawartość fazy polimerowej w materiale kompozytowym oraz właściwości tribologiczne warstw. W celach porównawczych badano również warstwy tylko niklowe o mikro- i nanokrystalicznej strukturze. Do wytworzenia warstw kompozytowych stosowano PTFE w postaci proszku o wymiarach cząstek 10+30 žm. Przedstawiono topografię i morfologię wytworzonych warstw. Metodą komputerowej analizy obrazu wyznaczono zawartość PTFE w materiale kompozytowym. Mikrotwardość materiału wytworzonych warstw określono metodą Vickersa. Badania tribologiczne zrealizowano za pomocą testera T04. Określono zużycie ścierne badanych materiałów w funkcji czasu trwania próby tarcia. Przedstawiono morfologię powierzchni warstw po próbach tribologicznych. Zrealizowane badania wykazały, że warstwy kompozytowe Ni/PTFE wytworzone elektrochemicznie znacznie zmniejszają zużycie ścierne w porównaniu z warstwami z samego Ni.

EN

Composite layers with nickel matrix and PTFE disperse phase deposited by the electrochemical method have been the subject of the present investigations. The coatings were deposited from a low concentration Watts bath with organic additives on steel substrate (St3S). Investigations include composite coatings of micro- and nano-crystalline structure of nickel matrix and micrometric dimensions particles of disperse phase of polytetrafluoroethylene - PTFE. Micro- and nano-crystaline structures of nickel coatings were also investigated to have a comparison with composite layers. The used PTFE was in a powder form of particle dimensions in the range of 10+30 žm. The topography and morphology of produced layers are presented. The influence of current density, contents of PTFE in the bath and the additives of organic substance on the structure, the contents of polymer phase in composite material and tribological properties of produced layers have been studied. The method of computer analysis of images was applied to determine the content of the dispersed phase of PTFE in the composite material. The microhardness of the materials has been investigated by using the Vicker's method. Tribological investigations were performed by tester T04 without lubrications. The course of wear tests as time functions of duration of attempt of the Ni and Ni/PTFE layers were investigated. The morphologies of nickel and composite layers after wear tests are shown were presented. In conclusion, it has been checked that the composite Ni/PTFE layers importantly decreases their abrasion wear in comparison with the nickel layers.

Słowa kluczowe

PL

warstwa niklowa; warstwa kompozytowa Ni/PTFE; metoda elektrochemiczna; mikrotwardość; właściwości tribologiczne

EN

nickel coating; composite Ni/PTFE coating; electrochemical method; microhardness; tribological properties

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 8, nr 1
• Strony: 77--81
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Trzaska M.

autor

Kucharska B.

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

Bibliografia

• [1] Trzaska M., Chemically and electrochemically deposited thin-layer materials, Annales de chimie - Science des materiaux 2007, 32, 4, July-August, 325-344.
• [2] Szeptycka B., Gajewska-Midziałek A., Badanie odporności na zużycie kompozytowych powłok Ni/PTFE, Inżynieria Materiałowa 2005, 5, 589.
• [3] Wei-hong L., Xi-ying Z, Zhou X., Min-jie Y., Microstructure of Ni-polytetrafluoroethylene composite coating prepared by brush electroplating, Surface&Coatings Technology 2006,201, 1276-1281.
• [4] Szeptycka B., Skrzyniowski A., Badania tribologiczne hybrydowych warstw kompozytowych Ni-SiC-fluoropolimer.
• [5] Zhao-Zhu Z., Qun-Ji X., Wei-Min L., Wei-Chang S., Friction and wear properties of metal powder filled PTFE composites under oil lubricated conditions, Wear 1997, 210, 151-156.
• [6] Unal H., Mimaroglu A., Kadioglu U., Ekiz H., Sliding friction and wear behaviour of polytetrafluoroethylene and its composites under dry conditions, Materials and Design 2004, 25, 239-245.
• [7] Szeptycka B., Hybrydowe niklowe powłoki elektrochemiczne Ni-SiC-PTFE, Kompozyty (Composites) 2001, 2, 137-140.