Ochrona stali 1H13 za pomocą powłok Ti02 otrzymywanych metodą zol-żel wygrzewanych w różnych temperaturach

• Autorzy: Szałkowska E. , Kucharska B.

Warianty tytułu

EN

Protection of 1H13 steel by Ti02 obtained by sol-gel method and heat-treated in different temperatures

• Konferencja: Ogólnopolska Konferencja Naukowa "Obróbka Powierzchniowa" (VI; 20-23.09.2005; Kule k. Częstochowy, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zbadano odpomość korozyjną stali IH13 bez powłoki i z powłokami Ti02 w 0,5 M H2S04 w temperaturze 25š0,2°C. Powłoki Ti02 otrzymywano metodą zol-żel. Jako prekursor tytanu zastosowano tetraizoortopropylan tytanu-Ti(C3H7O)4. Powłoki wygrzewano w zakresie temperatur od 300 do 750°C. Na podstawie badań rentgenograficznych określono struktury i skład fazowy badanych powłok. Ustalono, że powłoka Ti02 wygrzewana w temperaturze 750°C ma strukturę krystaliczną typu rutylu, a wygrzewana w niższych temperaturach ma budowę krystaIiczną typu anatazu. Za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej zobrazowano topografie powierzchni stali IH13 z powłokami Ti02(4x) przed i po badaniach korozyjnych. Na podstawie przeprowadzonych badań polaryzacyjnych stwierdzono, że właściwości ochronne powłok Ti02 zależą od ich temperatury wygrzewania. Najlepsze właściwości ochronne uzyskano dla powłoki Ti02(4x) wygrzewanej w temperaturze 500°C w czasie 10 minut.

EN

In the presented work, the corrosion resistance of chromium steel without coating and with four-layer one-component coating in 0,5M H2S04 at a temperature of 25š0.2°C was examined. Ti02(4x) coatings were obtained using sol-gel method. Ti(C,H70)4 (tetraisopropyl orthotitanate) was used as titanium precursor. The coatings were heat-treated in temperatures ranging from 300°C to 750°C. On the basis of X-ray diffraction, structures and phase composition of the investigated oxide coatings were obtained. Ti02 coating produced at 750°C shows rutile crystaIIographic structure. Coating heat-treated at lower temperatures however shows an anatase crystaIIographic structure. By means of scanning electron microscopy the topography of Ti02 coatings before and after the corrosion tests was imaged. On the basis of polarization investigations the protective effect of one-component coatings was evaluated. It has to be stated that coating's heat treating temperature influences its protective properties. Best protective properties in the examined solution were shown by the Ti02( 4x) coating heat-treated at 500°C for 10 minutes.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 26, nr 5
• Strony: 685--687
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Szałkowska E.

• Politechnika Częstochowska, Katedra Chemii

autor

Kucharska B.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

• [1] Yoko T., Kamiya K., Yuasa A., Tanaka K., Sakka S., Surface modification of a TiO2 film electrode prepared by the sol-gel method and its effect on photoelectrochemical behavior, J. Non-Cryst. Solids, 100, 1988, 483
• [2] Atta A.K., Biswas P.K., Ganguli D., Optical properties of CdS and (Cd,Zn)S-deped sol-gel titania films, Mater. Lett., 15, 1992
• [3] Yeh Y.C., Tseng T.Y., Chang D.A., Electrical properties of TiO2-K2Ti6O13 porous ceramic humidity sensor, J. Am. Ceram. Soc., 37, 1990, 1992
• [4] Yoko T., Yuasa A., Kamiya K., Sakka S., Sol-gel derived TiO2 film semiconductor electrode for photoeleavage of water, J. Electrochem. Soc., 138, 1991, 2279
• [5] Głuszek J., Masalski J., Furman P., Nitsch K., Structural and electrochemical examinations of PACVD TiO2 films in Ringer solution, Biomaterials, 18, 1997, 789
• [6] Furman P., Głuszek J., Masalski J., Titanium dioxide film obtained by the MOCVD method on 316L steel, J.Mat.Sci.Lett., 16, 1997, 471
• [7] Battiston A., Gerbasi R., Porchia M., Marigo A., Influence of substrate on structural properties of TiO2 thin films obtained via MOCVD, Thin Solid Films, 239, 1994, 186
• [8] Kajihara K., Nakanishi K., Tanaka K., Hirao K., Soga N., Preparation of macroporous titania films by a sol-gel dip coating method from the system containing poly(ethylene glycol), J.Am.Ceram.Soc. 81, 1998, 2670
• [9] Imai H., Hirashima H., Preparation of porous anatase coating from sol-gel derived titanium dioxide and titanium dioxide-silica by water-vapor exposure, J.Am.Ceram.Soc., 82, 1999, 2301
• [10] Wang M.Ch., Lin M.H., Effect of TiO2 addition on the preparation of β-spodumene powders by sol-gel process, J.Mater.Res., 14, 1999, 196
• [11] Vorkapic D., Matsoukas T., Effect of temperature and alcohols in the preparation of titania nanoparticles from alkoxides, J.Am.Ceram.Soc., 81, 1998, 2815
• [12] Mackenzie J.D., Science of ceramic chemical processing, Wiley, New York 1986
• [13] Brinker C.J., Scherer G.W., Sol-gel: the physics and chemistry of sol-gel processing, Academic Press, San Diego 1990
• [14] Chęcmanowski J.G., Głuszek J., Masalski J., Jesionowski T., Rola nanokrzemionki i surfaktantów w preparatyce powłok SiO2 otrzymywanych metodą zol-żel, Ochrona przed korozją, 11A, 2002, 214
• [15] Szałkowska E., Głuszek J., Masalski J., Wpływ powłoki TiO2 na parametry korozyjne stali 1H13, Inżynieria Materiałowa, 6, 2000, 453
• [16] Szałkowska E., Głuszek J., Masalski J., Tylus W., Structure and protective properties of TiO2 coating obtained using the sol-gel technique, J. Mat.Sc.Letters, 20, 2001, 495
• [17] Szałkowska E., Masalski J., Głuszek J., Elektrochemiczna ocena właściwości ochronnych powłok dwuskładnikowych SiO2-TiO2 otrzymywanych metodą zol-żel, Inżynieria Materiałowa, 5, 2002, 503
• [18] Szałkowska E., Masalski J., Głuszek J., Electrochemical evaluation of protective properties of one-component SiO2 and TiO2 coatings obtained by the sol-gel method, Materials Science, 4, 2003, 367