Wpływ ultrapłytkiej implantacji azotu na właściwości antykorozyjne powłok tlenkowych SiO2 wytwarzanych metodami plazmowymi PECVD na stopie magnezu AZ91

• Autorzy: Kalisz M. , Grobelny M. , Mroczyński R.

Warianty tytułu

EN

The influence of ultra-shallow implantation process of nitrogen on the corrosion properties of SiO2 coatings formed on themagnesium alloys AZ91 by using PECVD plasma methods

• Konferencja: Jubileuszowa Konferencja Naukowo-Techniczna "Antykorozja : Systemy - Materiały - Powłoki" (20 ; 21.03-23.03.2012 ; Ustroń, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wpływ azotu, wprowadzonego w obszar między powierzchnią stopu magnezu a powłoką SiO2, na właściwości korozyjne stopu magnezu AZ91. Azot wprowadzany był przed procesem wytworzenia warstwyochronnej za pomocą procesu ultra-płytkiej implantacji z plazmy wysokiej częstotliwości (13,56 MHz) w reaktorze PECVD. Do procesu implantacji wykorzystana została plazma wytworzona w gazach: N2 oraz NH3. Następnie, na każdej zaimplantowanej próbce wytworzono powłokę ochronną za pomocą procesu utleniania plazmowego lub osadzania plazmowego. Uzyskane wyniki zestawione zostały z próbką referencyjną badanego stopu. Właściwości korozyjne wytworzonych powłok określono na podstawie analizy krzywych woltamperometrycznych. Najniższe gęstości prądu korozji otrzymano dla próbki, której powłoka ochronna wykonana została w procesie osadzania plazmowego na powierzchni zaimplantowanej z plazmy wytworzonej w gazie N2 (ikor = 2,36 žA/cm2). Największą odporność na występowanie korozji wżerowej (największa różnica potencjałów: potencjału korozyjnego Ekor i potencjału korozji wżerowej Epit) zaobserwowano dla próbki, której powłoka ochronna wytworzona została przez utlenianie plazmowe wykonywane po procesie implantacji azotu z plazmy powstałej w gazie NH3.

EN

The work shows the influence of nitrogen, incorporated at the interface between the surface of magnesium alloy and SiO2 coating, on corrosion resistance of AZ91 magnesium alloys. Nitrogen was incorporated before the process of manufacture of protective layers by using the ultra-shallow implantation process of the high frequency plasma (13,56 MHz) in the reactor PECVD. During implantation process was used two types of plasma: N2 and NH3. Then, on each implanted sample was formed the protective coating by the plasma oxidation process or plasma deposition process. The obtained results have been compared with the reference sample. The corrosion properties of formed coatings was established on the basis of the analysis of the voltammetric curves. The lowest value of corrosion current density was obtained for the sample with coating formed in the plasma deposition process connected with N2 plasma implantation process (ikor = 2,36 žA/cm2). The lowest value of pitting corrosion (the largest difference of potentials: the potential of corrosion-resistant Ekor and potential of pitting corrosion Epit) was observed for samples,which the coating produced by plasma oxidation process connected with NH3 plasma implantation process.

Słowa kluczowe

PL

odporność korozyjna; procesy plazmowe; metody elektrochemiczne; stopy magnezu; PECVD

EN

corrosion resistance; plasma process; electrochemical methods; magnesium alloys; PECVD

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 5
• Strony: 262--265
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il.

Twórcy

autor

Kalisz M.

autor

Grobelny M.

autor

Mroczyński R.

• Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa

Bibliografia

• 1. Y.T. Kim et al., "PECVD SiO2 and SiON films dependant on the rf bias Power for low-loss silica bwaveguide" Thin Solid Films 475, 271-274 (2005)
• 2. A. Boogaard, "Plasma-enhanced chemical vapour deposition of silicon dioxide: Optimizimg dielectric films through plasma characterization" Ph.D Thesis, MESA+ Institute for Nanotechnology (2011)
• 3. X.L. Zhang, Zh.H. Jiang, Zh.P. Yao, Y. Song, Zh.D. Wu, Corrosion Science, 51, 3, (2009) 581
• 4. S.D. Cramer, S.B., Covino Jr., ASM Handbook: Corrosion: Fundamentals, Testing, and Protection, ASM International, 2003
• 5. M. Kalisz, M. Grobelny, B. Dytkowicz "Wytwarzanie powłok SiO2 metodą PECVD na stopach magnezu w celu zwiększenia odporności korozyjnej" Ochrona przed korozją 6, 275-377 (2011)
• 6. M. Kalisz, M. Grobelny, B. Dytkowicz "Wykorzystanie powłok SiO2 i SiOxNy do zwiększenia odporności korozyjnej stopów magnezu" Ochrona Przed korozją 4-5, 230-232 (2011)
• 7. R.B. Beck "Technologia krzemowa" Instytut Technologii Elektronowej Wydawnictwa Naukowe PWN, 1991
• 8. T. Bieniek; "Wpływ interakcji powierzchnia krzemu - plazma w.cz. na szybkość utleniania", Rozprawa doktorska, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2007
• 9. M. Kalisz "Modyfikacja powierzchni krzemu za pomocą fluorowej plazmy w.cz. i jej zastosowanie do poprawy właściwości elektrycznych tlenku bramkowego i kontroli profilu boru w złączach p-n" Rozprawa doktorska, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2009