Właściwości powłok Ni-Mo nakładanych metodą elektrochemiczną

• Autorzy: Kot M. , Bełtowska-Lehman E. , Bigos A. , Indyka P. , Morgiel J. , Zimowski S.

Warianty tytułu

EN

Properties of electrodeposited Ni-Mo coatings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania powłok Ni-Mo osadzanych metodą elektrochemiczną. Analizowano właściwości mechaniczne i tribologiczne powłok Ni-Mo wytwarzanych przy gęstościach prądu osadzania z zakresu 0,5–5 A/dm2. Badane powłoki charakteryzują się twardością od 6,4 do 7,8 GPa oraz modułem sprężystości Younga 180–260 GPa. W zależności od stosowanych parametrów prądowych podczas osadzania uzyskane powłoki znacząco różniły się charakterem deformacji występujących na skutek odkształceń sprężysto-plastycznych lub kruchego pękania oraz odpornością na zużycie. Duże różnice we właściwościach powłok tłumaczono ich różną mikrostrukturą, którą wyznaczono z użyciem mikroskopii SEM i TEM.

EN

Mechanical and tribological properties of electrodeposited Ni-Mo coating were studied. Coatings of 30 žm thickness were deposited under different cathodic current densities 0.5-5 A/dm2 on steel disc substrates. Microhardness and Young's modulus of electrodeposits were measured by Vickers instrumented microindentation method. Tested coatings have a hardness from 6.4 to 7.8 GPa and Young's modulus of 180-260 GPa. Coatings show significantly different characters of deformation from elastic-plastic to brittle fracture that were found from spherical indentation test results. Wear tests done on ball-on-disc tribometer indicate that coatings produced at a current density higher than 3 A/dm2 have a higher wear resistance of several times, which corresponds to the decrease of the coefficient of friction from 0.8 to 0.25. Large differences in hardness and wear resistance of Ni-Mo coatings were explained by significant differences in Mo content and the surface roughness of coatings obtained at different current densities. Microstructure and stresses of electrodeposits were performed using SEM and X-ray diffraction techniques. Properties of Ni-Mo coatings were compared with the hard chromium coating that is used in industry - WSK-PZL Rzeszow.

Słowa kluczowe

PL

powłoki; metoda elektrochemiczna; tarcie; zużycie

EN

coatings; electrodeposition; friction; wear

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 1
• Strony: 65--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Kot M.

autor

Bełtowska-Lehman E.

autor

Bigos A.

autor

Indyka P.

autor

Morgiel J.

autor

Zimowski S.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, 30-065 Kraków, al. Mickiewicza 30,

Bibliografia

• 1. Donten M., Cesiulis H., Stójek Z.: Electrodeposition of amorphous/ nanocrystalline and polycrystalline Ni-Mo alloys from pyrophosphate baths, Electrochimica Acta 50 (2005) 1405-1412.
• 2. Haseeb A.S.M.A., Albers U., Bade K.: Friction and wear characteristics of electrodeposited nanocrystalline nickel-tungsten alloy films, Wear 264 (2008) 106-112.
• 3. Alirezaei S., Monirvaghefi S.M., Salehi M., Saatchi A.: Wear behavior of Ni-P and Ni-P-Al2O3 electroless coatings, Wear 262 (2007) 978-985.
• 4. Bełtowska-Lehman E.: Kinetics of induced electrodeposition of alloys containing Mo from citrate solutions. Physica Status Solidi C 5 (2008) 3514-3517.
• 5. Bełtowska-Lehman E., Bigos A., Indyka P., Tarkowski L., Kot M., Morgiel J.: Electrodeposition of nanocrystalline Ni-Mo coatings from citrate electrolyte solution. Inżynieria Materiałowa. Przyjęty do druku.
• 6. Oliver, W. C.; Pharr, G. M: An Improved Technique for Determining Hardness and Elastic Modulus Using Load and Displacement Sensing Indentation Experiments, Journal of Materials Research, 7 (1992) 1564-1583.
• 7. de Lima-Neto P., Correia A.N., Santana R., Colares R.P., Barros E.B., Casciano P., Vaz G.L.: Morphological, structural, microhardness and electrochemical characterizations of electrodeposited Cr and Ni-W coatings, Electrochimica Acta 55 (2010) 2078-2086.
• 8. Yao Y., Yao S., Zhang L., Wang H.: Electrodeposition and mechanical and corrosion resistance properties of Ni-W/SiC nanocomposite coatings, Materials Letters 61 (2007) 67-70.