Classic and local corrosion resistance of electrolytic Zn-Ni layers

• Autorzy: Wykpis K. , Budniok A. , Kubisztal J. , Łągiewka E.

Warianty tytułu

PL

Ogólna i zlokalizowana odporność korozyjna elektrolitycznych warstw stopowych Zn-Ni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The Zn-Ni layers were obtained by electrolytic method in the conditions of pulse current. The austenitic steel (X5CrNi18-10) was used as the cathode. Surface morphology, phase and surface chemical composition, were defined. Structural investigations were conducted by X-ray diffraction method using Philips diffractometer and CuK alpha radiation. Surface morphology of the obtained layers was determined by scanning electron microscope (JEOL JSM-6480). Classic corrosion resistance investigations were conducted using potentiodynamic and electrochemical impedance spectrosopy methods. Localized corrosion resistance investigations were conducted using scanning vibrating electrode technique (SVET). Classic corrosion resistance investigations showed that passivation and heat treatment improved the corrosion resistance of Zn-Ni layers in 5% NaCl solution. Higher corrosion resistance of heated Zn-Ni layers is caused by the creation of Ni5Zn21 intermetallic phase. Moreover the heated Zn-Ni layers are characterized by slightly higher corrosion resistance compared with metallic Cd. The SVET analysis indicated that the passivation and heat treatment of Zn-Ni layers cause a decrease in number of corrosion centers on their surface area.

PL

Elektrolityczne warstwy stopowe Zn-Ni wytwarzano metodą osadzania pulsowego na podłożu stali austenitycznej (X5CrNi18-10). Określono skład fazowy oraz powierzchniowy skład chemiczny. Badania strukturalne wykonano metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich, stosując dyfraktometr firmy Philips oraz promieniowanie lampy CuK alfa. Obrazy powierzchni warstw uzyskano za pomocą mikroskopu skaningowego JOEL JSH-6480. Badania ogólnej odporności korozyjnej prowadzono klasyczną metodą Sterna oraz metodą spektroskopii impedancyjnej. Odporność korozyjną zlokalizowaną określono za pomocą techniki skaningowej elektrody wibrującej (SVET). Badania odporności korozyjnej wykazały, że pasywacja i obróbka cieplna poprawiają odporność na korozję warstwy stopowej Zn-Ni w 5% wodnym roztworze NaCl. Przyczyną lepszej odporności jest utworzenie fazy międzymetalicznej niklu z cynkiem - Ni5Zn21. Stwierdzono, że warstwy stopowe Zn-Ni poddane obróbce cieplnej charakteryzują się lepszą odpornością korozyjną w porównaniu z metalicznym kadmem. Analiza SVET wykazała, że pasywacja i obróbka cieplna elektrolitycznych warstw Zn-Ni zmniejszają gęstość lokalnych ognisk korozyjnych na ich powierzchni.

Słowa kluczowe

EN

alloys electrodeposition; Zn-Ni alloys; corrosion resistance; SVET

PL

elektroosadzanie stopów; stopy Zn-Ni; odporność korozyjna; SVET

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 33, nr 3
• Strony: 41--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Wykpis K.

autor

Budniok A.

autor

Kubisztal J.

autor

Łągiewka E.

• University of Silesia, Institute of Materials Science, Bankowa 12, 40-007 Katowice,

Bibliografia

• [1] S.S. ABD EL REHIM, E.E. FOUAD, S.M. ABD EL WAHAB, H.H. HASSAN: Electroplating of zinc-nickel binary alloys from acetate baths. Electrochem. Acta, 41 (1996) 9, 1413-1418.
• [2] R. FRATESI, G. ROVENTI: Corrosion resistance of Zn-Ni alloy coatings in industrial production. Surf. Coat. Tech., 82 (1006), 158-164.
• [3] J.B. BAJAT, V.B. MIŠKOVIĆ-STANKOVIĆ, M.D. MAKSIMOVIĆ, D.M DRAŽIĆ, S. ZEC: Electrochemical deposition and characterization of Zn-Co alloys and corrosion protection by electrodeposited epoxy coating on Zn-Co alloy. Electrochem. Acta, 47 (2002), 4101-4112.
• [4] P. GANESAN, S.P. KUMARAGURU, B.N. POPOV: Development of compositionally modulated multiplayer Zn-Ni deposits as replacement for cadmium. Surf. Coat. Tech., 201 (2007), 7896-7904.
• [5] J. SOCHA, J.A. WEBER: Podstawy elektrolitycznego osadzania stopów metali. Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa 2001.
• [6] P. GANESAN, S.P. KUMARAGURU, B.N. POPOV: Development of Zn-Ni-Cd coatings by pulse electrodeposition process. Surf. Coat. Techn., 201 (2006) 6, 3658-3669.
• [7] J.B BAJAT, V.B. MIŠKOVIĆ-STANKOVIĆ: Protective properties of epoxy coatings electrodeposited on steel electrochemically modified by Zn-Ni alloys. Progr. Org. Coat., 49 (2004) 3, 183-196.
• [8] I. BROOKS, U. ERB: Hardness of electrodeposited microcrystalline and nanocrystalline-phase Zn-Ni alloys. Scripta Mater., 44 (2001) 5, 853-858.
• [9] A.P. ORDINE, S.L. DIAZ, I.C.P. MARGARIT., O.R. MATTOS: Zn-Ni and Zn-Fe alloy deposits modified by P incorporation: anticorrosion properties. Electrochem Acta, 49 (2004) 17-18, 2815-2823.
• [10] M.E. SOARES, C.A.C. SOUZA, S.E. KURI: Corrosion resistance of a Zn-Ni electrodeposited alloy obtained with a controlled electrolyte flow and gelatin additive. Surf. Coat. Techn., 201 (2006) 6, 2953-2959.
• [11] A. PETRAUSKAS, L. GRINCEVIČIENĖ, A. ČEŠŪNIENĖ, E. MATULIONIS: Stripping of Zn-Ni alloys deposited in acetate-chloride electrolyte under potentiodynamic and galvanostatic conditions. Surf. Coat. Techn., 192 (2005) 2-3, 299-304.
• [12] H. IKEN, R. BASSEGUY, A. GUENBOUR, A. BEN BACHIR: Classic and local analysis of corrosion behaviour of graphite and stainless steels in polluted phosphoric acid. Electrochem. Acta, 52 (2007), 2580-2587.
• [13] M.F. MONTEMOR, M.G.S. FERREIRA: Electrochemical study of modified bis- [triethoxysilylpropyl] tetrasulfide silane films applied on the AZ31 Mg alloy. Electrochem. Acta, 52 (2007), 7486-7495.
• [14] K. WYKPIS, A. BUDNIOK, E. ŁĄGIEWKA: Otrzymywanie i właściwości elektrolitycznych warstw stopowych Zn-Ni osadzanych pulsowo. Ochrona przed Korozją (w druku).