Proces elektroosadzania a skład powłok stopowych Zn-Cr

Osuchowska, E.; Buczko, Z.; Olkowicz, K.

doi:10.5604/01.3001.0012.2088

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Proces elektroosadzania a skład powłok stopowych Zn-Cr

Autorzy

Osuchowska E. , Buczko Z. , Olkowicz K.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.2088

Warianty tytułu

Electrodeposition process and composition of Zn-Cr alloy coatings

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy omówiono proces elektroosadzania powłok stopowych Zn-Cr w warunkach prądu stałego i impulsowego. Określono zmiany zawartości chromu w otrzymanych powłokach stopowych, wydajności prądowej procesu, morfologii powierzchni, struktury oraz mikrotwardości w funkcji zmian stężenia chromu(III) w kąpieli do osadzania, gęstości prądu (stałego i impulsowego) oraz mieszania roztworu. Badano morfologię powierzchni, strukturę oraz twardość otrzymanych powłok. Powłoki Zn-Cr o dobrej jakości zawierały do 0,25% Cr (dla prądu stałego) i do 9% Cr (dla prądu impulsowego). Badane powłoki stopowe Zn-Cr otrzymane w warunkach prądu impulsowego wykazywały wyższą mikrotwardość niż powłoki Zn-Cr otrzymane w warunkach prądu stałego oraz powłoki cynkowe.

In the present work, the electrodeposition process of Zn-Cr alloy coatings under the conditions of direct and pulse current was discussed. Changes in the Cr content in the obtained alloy coatings, current efficiency of the process, surface morphology, structure and microhardness as a function of chromium(III) concentration in the bath to deposition, current density (direct and pulse) and solution mixing were determined. Surface morphology, structure and hardness of the obtained coatings were investigated. The Zn-Cr alloy coatings of good quality contained up to 0.25 %Cr (for direct current) and up to 9% Cr (for pulse current). The tested Zn-Cr alloy coatings obtained under pulse current conditions showed higher microhardness than the Zn-Cr coatings obtained under direct current conditions and than zinc coatings.

Słowa kluczowe

powłoki elektrolityczne powłoki stopowe Zn-Cr impulsowe osadzanie

electrolytic coatings Zn-Cr alloy coatings pulse plating

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej

Czasopismo

Inżynieria Powierzchni

Rocznik

2018

Tom

nr 2

Strony

3--10

Opis fizyczny

Bibliogr. 53 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Osuchowska E.

Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Buczko Z.

Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Olkowicz K.

Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

1. Brenner A.: Electrodeposition of alloys. Academic Press, New York 1963.
2. Socha J., Weber J.A.: Podstawy elektrolitycznego osadzania stopów metali. Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa 2001.
3. Hyashi T.: From Art to Technology: Developments in Electroplating in Japan. „Plating and Surface Finishing” 1991, vol. 78, issue 9, p. 30.
4. Suchotin A.M.: Spravocnik po elektrochemii. „Chimija”, Leningrad 1981.
5. Rudzki G.J.: Surface finishing systems – metal and non-metal finishing Handbook-guide. Finishing Publ. Ltd, Teddington 1983.
6. Socha J., Weber J.A.: Podstawy elektrolitycznego osadzania stopów metali. „Powłoki Ochronne” 1992, vol. 113, issue 1-3, p. 2.
7. Liebscher H.: Legierungsabscheidung. Entwicklung, Moglichkeiten und Grenzen der Anwendung. „Galvanotechnik” 1997, vol. 88, issue 3, p. 754.
8. Pile M., Pat. ZSSR nr 328208 (1972).
9. Kehling E., Haubold K., Ground H., Pat. DE nr 109032 (1974).
10. Weroński A., Pelczyński T., Buczek E., Mickiewicz A.: Pat. PL nr 117959 (1981).
11. Berezin N.B., Gudin N.N., Čevela V.V., Filippova A.G.: Effect of complexation on electroplating of zinc-chromium alloys from acidic glycine baths. „Zashtita metallov” 1992, vol. 28, issue 6, p. 961.
12. Berezin N.B., Gudin N.N., Filippova A.G., Matulenis E.A., Borisov Ju.V.: Elektroosażdienie spława cink-chrom impulsnym tokom. „Zashtita metallov” 1993, vol. 29, issue 1, p. 99.
13. Watson A., Su Y.J., el-Sharif M.R., Chisholm C.U.: The Electrodeposition of Zinc Chromium Alloys and the Formation of Conversion Coatings without use of Chromate Solutions. „Transactions of the Institute of Metal Finishing” 1993, vol. 71, issue 1, p. 15.
14. el-Sharif M.R., Su Y.J., Chisholm C.U., Watson A.: Corrosion resistance of electrodeposited zinc-chromium alloy coatings. „Corrosion Science” 1993, vol. 35, issue 5-8, p. 1259.
15. Kostin N.A., Kublanovskij V.S.: Impul'snyj elektroliz splavov. Naukova Dumka, Kiev 1996.
16. Alonso F., Madina V., Viviente J.L., Mursell T., Onate J.I.: Zn-Cr alloy coatings produced by ion beam assisted deposition. „Surface and Coatings Technology” 1998, issues 103–104, p. 87.
17. Guzman L., Adami M., Gissle W., Klose S., De Rossi S.: Vapour deposited Zn-Cr alloy coatings for enhanced manufacturing and corrosion resistance of steel sheets. „Surface and Coatings Technology” 2000, issue 125, p. 218.
18. Akiyama T., Kobayashi S., Ki J., Oghai T., Fukushima H.: Role of polyethylene glycol in electrodeposition of zinc–chromium alloys. „Journal of Applied Electrochemistry” 2000, vol. 30, issue 7, p. 817.
19. Scott C., Olier C., Lamandé A., Choquet P., Chaleix D.: Structural evolution of co-deposited Zn–Cr coatings produced by vacuum evaporation. „Thin Solid Films” 2003, vol. 436, issue 2, p. 232.
20. Boiadjieva Tz., Kovacheva D., Petrov K., Hardcastle S., Sklyarov A., Monev M.: Electrodeposition, composition and structure of Zn–Cr alloys. „Journal of Applied Electrochemistry” 2004, vol. 34, p. 315.
21. Boiadjieva Tz., Kovacheva D., Petrov K., Hardcastle S., Monev M.: Effect of anodic treatment on the composition and structure of electrodeposited the Zn-Cr alloy coatings. „Corrosion Science” 2004, vol. 46, issue 3, p. 681.
22. Boiadjieva Tz., Kovacheva D., Lyutov L., Monev M.: Deposition of Zn–Cr alloy coatings from sulfate electrolyte: effect of polypropylene glycol 620 and glycine and combinations thereof. „Journal of Applied Electrochemistry” 2008, vol. 38, p. 1435.
23. Boiadjieva Tz., Petrov K., Kronberger H., Tomandl A., Avdeev G., Artner W., Lavric T., Monev M.: Composition of electrodeposited Zn–Cr alloy coatings and phase transformations induced by thermal treatment. „Journal of Alloys and Compounds” 2009, vol. 480, issue 2, p. 259.
24. Boiadjieva Tz., Monev M., Kronberger H., Tomandl A., Petrov K., Angerer P.: Effect of PEG 400 on Zn–Cr Alloy Electrodeposition. „Journal of the Electrochemical Society” 2010, vol. 157, issue 3, p. D159.
25. Steck T.J. Gerdenitsch A. Tomandl W. Achleitner J. Faderl T. Lavric Tz., Boiadjieva-Scherzer, Kronberger H.: Zinc-chromium coated steel sheet: properties and production. GALVATECH 8th International Conference on Zinc and Zinc Alloy Coated Steel Sheet, IAM 1133, 2011.
26. Boiadjieva Tz., Mirkova L., Kronberge H., Steck T., Monev M.: Hydrogen permeation through steel electroplated with Zn or Zn–Cr coatings. „Electrochimica Acta” 2013, vol. 114, p. 790.
27. Boiadjieva Tz., Mirkova L., Kronberger H., Steck T., Monev M.: Hydrogen permeation in steel during electroplating of Zn and Zn–Cr coatings. „Journal of the Electrochemical Society” 2012, vol. 159, p. D730.
28. Itani H., Duchoslav J., Arndt M., Steck T., Gerdenitsch J., Faderl J., Preis K., Winkler W., Stifter D.: X-ray photoelectron and scanning Auger electron spectroscopy study of electrodeposited ZnCr coatings on steel. „Analytical and Bioanalytical Chemistry” 2012, vol. 403, issue 3, p. 663.
29. Boiadjieva-Scherzer Tz., Kronberger H., Fafilek G., Monev M.: Hydrogen evolution reaction on electrodeposited Zn-Cr alloy coatings. „Journal of Electroanalytical Chemistry” 2016, vol. 783, p. 68.
30. Kobe Steel, Pat JP nr 8270291 (1982).
31. Kobe Steel, Pat JP nr 5861291 (1983).
32. Kanamaru T., Nakayama M., Arai K., Suzuki S., Naka R., Pat JP nr 285931 (1988).
33. Kanamaru T., Nakayama M., Arai K., Suzuki S., Hotto T., Pat JP nr 03107494 (1991).
34. Kanamaru T., Nakayama M., Arai K., Suzuki S., Pat. JP nr 02254195 (1990).
35. Sakai H., Iwai M., Yamaguchi M., Pat. JP. nr 03120393 (1991).
36. Takahashi A., Ito Y., Pat. JP. nr 0409459 (1992).
37. Kimoto M., Tsuda T., Yagawa A., Pat. JP. nr 05 09779 (1993).
38. Kimoto M., Hobo Y., Pat. JP. nr 0617284 (1994).
39. Suzuki S., Kanamaru T., Arai K., Pat. JP. nr 06212485 (1994).
40. Kanamaru T., Suzuki S., Arai K., Pat. JP. nr 06158382 (1994).
41. Hasegawa K., Nakamaru H., Mochizuki K., Katagiri T., Morito N., Pat. Jap. nr 06,146,060 (1994).
42. Kawasaki Steel Corp., Pat. JP. nr 5273643 (1992).
43. Nkk Corp, Pat. EP nr 638668 (1993).
44. Nkk Corp, Pat. EP nr 643157 (1993).
45. Nippon Steel Corp., Pat. Jap. nr 7180,083 (1994).
46. Antropov L.I.: Theoretical Electrochemistry. Mir Publ., Moscow 1977.
47. Suchotin A.M.: Spravocnik po elektrochemii. Chimija, Leningrad 1981.
48. Levin A.I.: Elektrochimija cvietnych metallov. Metallurgija, Moskva 1982.
49. Błok N.: Jakościowa analiza chemiczna. PWN, Warszawa 1955.
50. Pajdowski L.: Chemia ogólna. PWN, Warszawa 1997.
51. Bradley P.B., Landolt D.: Electrochimica Acta, 42(6), 993 (1997); Electrochimica Acta, 45, 1077 (1999).
52. Cholewa E., Buczko Z., Okurowski W.: Badania procesu otrzymywania powłok cynkowych w warunkach prądów impulsowych oraz określenie ich właściwości. Praca statutowa IMP 2005.
53. Yan Y.Y., Gao N., Barthlott W.: Mimicking natural superhydrophobic surfaces and grasping the wetting process: A review on recent progress in preparing superhydrophobic surfaces. „Advances in Colloid and Interface Science” 2011, vol. 169, issue 2, p. 80.

Uwagi

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

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-cd6e8c36-5b34-4217-831e-ea4a95a73fb0