Nanometryczne systemy powłokowe : od elektroniki do ochrony korozyjnej

• Autorzy: Grobelny Marcin , Kalisz Małgorzata

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2019.7.8

Warianty tytułu

EN

Nanometric coating systems from electronics to corrosion protection

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wpływ powłok wytworzonych w procesie plazmowym PECVD (ang. Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition), z wykorzystaniem plazmy wysokiej częstotliwości (13,56 MHz), na właściwości korozyjne stopu magnezu AZ31 oraz stopu tytanu Ti6Al4V. Na stopie magnezu wykonano powłoki SiO₂ o grubościach 12 nm, 22 nm i 44 nm. Natomiast na stopie tytanu powłokę Si₃N₄ o grubości 400 nm i warstwę hybrydową Si₃N₄/Gr/Si₃N₄/Gr/Si₃N₄/Gr/Si₃N₄/Gr o grubości 200 nm. Właściwości korozyjne badanych powłok określono na podstawie analizy krzywych woltamperometrycznych. Otrzymane wyniki pokazują wzrost odporności korozyjnej badanych stopów w momencie zabezpieczenia ich powierzchni proponowanymi warstwami ochronnymi. W przypadku stopu magnezu, największy spadek wartości gęstości prądu korozji zaobserwowano, dla warstwy SiO₂ o grubości 44 nm a w przypadku stopu tytanu dla warstwy hybrydowej Si₃N₄/Gr/Si₃N₄/Gr/Si₃N₄/Gr/Si₃N₄/Gr o grubości 200 nm.

EN

In this work, the influence of coatings produced in the radio frequency plasma PECVD (Plasma Enhanced Vapor Deposition) on the corrosion properties of magnesium alloy AZ31 and titanium alloy Ti6Al4V, has been reported. At the magnesium alloy surface the silicon dioxide layers with three different thickness: 12 nm, 22 nm and 44nm, was performed. At the titanium alloy surface the silicon nitride layer with the thickness 400 nm and hybrid layer Si₃N₄/Gr/Si₃N₄/Gr/Si₃N₄/Gr/ Si₃N₄/Gr with the thickness 200 nm, were performed. Corrosion properties of investigated coatings was based on analysis of the voltammetric curves. Presented results have shown an increase in corrosion resistance of investigated alloys at the time of protecting their surface with the proposed protective coatings. In the case of magnesium alloy, the largest decrease of corrosion current density was observed for the SiO₂ layer with the thickness 44 nm, and in the case of titanium alloy for the hybrid layer with the thickness 200 nm.

Słowa kluczowe

PL

odporność korozyjna; PECVD; metody elektrochemiczne; stopy metali lekkich

EN

corrosion resistance; PECVD; electrochemical methods; light metal alloys

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 60, nr 7
• Strony: 27--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., wykr.

Twórcy

autor

Grobelny Marcin

• Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa

autor

Kalisz Małgorzata

• Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa

Bibliografia

• [1] Y.T. Kim i in.: (2005) PECVD SiO2 and SiON films dependant on the rf bias Power for lowloss silica waveguide, Thin Solid Films, 475, 271-274.
• [2] Boogaard, (2011) Plasma-enhanced chemical vapour deposition of silicon dioxide: Optimizimg dielectric films through plasma characterization, praca doktorska, MESA+ Institute for Nanotechnology.
• [3] J. Olivares Roza i in.: (1998) Plasma assisted chemical vapour deposition silicon oxide films grown from SiH4 + NH3 + O2 gas mixtures, Journal of Vacuum Science and Technology A, 16, 2757-2761.
• [4] M. Jagadesh Kumar i in.: (1996) Selective Reactive Ion Etching of PECVD silicon nitride over amorphous silicon in CF4/H2 and nitrogen containing CF4/H2 plasma gas mixtures, Solid State Electronics 39, 1, 33-37.
• [5] M. Kalisz i in.: (2016) Comparison of the structural and corrosion properties of the graphene/SiN(200) coating system deposited on titanium alloy surfaces covered with SiN transition layers, Surface and Coatings Technology, 299, 65-70.
• [6] M. Kalisz i in.: (2016) Comparison of structural, mechanical and corrosion properties of thin TiO2/graphene hybrid systems formed on Ti-Al-V alloys in biomedical applications, Surface and Coatings Technology, 290, 124-134.
• [7] M. Grobelny i in.: (2016) Functional Nb2O5 film and Nb2O5 + CuO, Nb2O5 + Graphene, Nb2O5 + CuO + Graphene composite films to modify the properties of Ti6Al4V titanium alloy, Thin Solid Films, 616, 64-72, 30.
• [8] X. Liang i in.: (2011) Toward clean and crackless transfer of graphene, ACS Nano, 5, 9144-9153.
• [9] S.D. Crameri in.: (2003) ASM Handbook: Corrosion: Fundamentals, Testing, and Protection, ASM International.
• [10] M. Trzaska i in.: (2010) Elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna w inżynierii materiałowej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).