Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The effect of heat treatment of TiO2 coatings obtained by the sol-gel method on the corrosion resistance of chromium steel

Szałkowska E., Masalski J., Kucharska B., Głuszek J.

Materials Science Poland

|

2005

|

Vol. 23, No. 1

137--146

EN

The corrosion resistance of chromium steel without coating and with a four-layer one-component TiO2 coating has been examined in acidic sulphatic solution at pH 3.0 and the temperature of 25?0.2 °C. TiO2 coatings were obtained by the sol-gel method. Ti(C3H7O)4 (tetraisopropyl orthotitanate) was used as the titanium precursor. Chromium steel was coated with the dip coating method. The structure and phase composition of the TiO2 coatings were determined from X-ray diffraction data. The topography of TiO2 coatings before and after corrosion tests was examined by scanning electron microscopy. The protective effect of onecomponent coatings was evaluated based on polarization curves. The heat-treating of the coatings influences their protective properties. In the solution examined, the best protective properties exhibited TiO2 coating (4 layers) heat-treated at 500 °C for 10 minutes.

2

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

Szałkowska E., Kucharska B.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 5

685-687

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.

3

Electrochemical evaluation of protective properties of one-component SiO2 and TiO2 coatings obtained by the sol-gel method

Szałkowska E., Masalski J., Głuszek J.

Materials Science

|

2003

|

Vol. 21, No. 4

367-376

EN

The paper presents the corrosion resistance of uncoated steel and steel coated with one-component films in 0.5 M H2SO4 at 22.0 0.2 °C. One-component coatings were obtained by the sol-gel method. The coatings were obtained by the dip coating method. Quantitative composition of the coatings and their thickness were estimated by means of X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). The corrosion behaviour of steel coated with one-component films was evaluated with the use of electrochemical direct and alternating current methods.

4

Elektrochemiczna ocena właściwości ochronnych powłok dwuskładnikowych SiO2-TiO2 otrzymywanych metodą zol-żel.

Szałkowska E., Masalski J., Głuszek J.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

503-507

PL

W pracy zbadano odporność korozyjną stali 1H13 bez powłoki i z powłokami dwuskładnikowymi SiO2-TiO2 w zakwaszonym środowisku siarczanowym o pH=3,0 w temperaturze 22+/-0,2 stopnie Celsjusza. Powłoki dwuskładnikowe otrzymywano metodą zol-żel. Jako prekursory metali zastosowano związki organiczne, odpowiednie pochodne alkoksylowe metali. Powłoki nanoszono na stal 1H13 metodą zanurzeniową z zoli dwuskładnikowych i jednoskładnikowych. Na podstawie przeprowadzonych badań elektrochemicznych zmiennoprądowych i stałoprądowych dokonano oceny działania ochronnego powłok dwuskładnikowych. Stwierdzono, że sposób nakładania powłok dwuskładnikowych ma wpływ na ich właściwości ochronne. Najlepsze właściwości ochronne w badanym środowisku wykazała powłoka składająca się z trzech warstw TiO2 i dwóch warstw SiO2 otrzymana z zoli.

EN

The paper presents the corrosion resistance of uncoated 1H13 steel and the steel coated with two-component SiO2-TiO2 films in acidified sulphate solution (pH=3,0) at 220,2 degrees centigrade. The two-component coatings were obtained by sol-gel method. As precursors of metals some organic compounds, alkoxide derivatives of metals were used. The coatings were obtained by dip coating method from one-component and two-component sols. The corrosion behaviour of steel coated with SiO2-TiO2 films was evaluated with the use of electrochemical directing and alternating current methods. It was established, that the way of applying of two-component coating had an influence on protective properties. The best protective properties had the coating consisting of three TiO2 and SiO2 layers obtained from one-component sols.

5

Identyfikacja powłok ochronnych TiO2, SiO2, ZrO2 oraz SiO2-TiO2 otrzymanych metodą zol-żel

Szałkowska E., Tylus W., Głuszek J., Kozłowski J.

Ochrona przed Korozją

|

2000

|

nr 12

317-320

PL

W pracy przedstawiono metodę otrzymywania z fazy ciekłej powtok jednoskładnikowych: SiO2, TiO2, ZrOi oraz dwuskładnikowych SiOi-TiOi. Jako prekursory metali zastosowano związki organiczne, odpowiednie i pochodne alkoksylowe metali. Powłoki nanoszono metodą zanurzeniową. Pomiary strukturalne wykazały, że powłoka TiO2 i ZrO2 ma strukturę krystaliczną, a powłoka SiO2 strukturę amorficzną. Powłoka dwuskładnikowa 70%SiÓ2-30%TiO2 nie tworzy regularnej sieci krystalicznej lecz ma strukturę amorficzną z nielicznymi kryształami pochodzącymi od TiO2. Metodą X-ray Photoelectron Spectroskopy (XPS) zbadano skład ilościowy otrzy-manych powłok tlenkowych. Uzyskano szczelne powłoki SiO2 i TiO2 o grubości około 800 nm. Natomiast pozostałe powłoki tj. Zr02 i SiO2-TiO2 są powłokami bardzo cienkimi o charakterze wyspowym.

EN

In this work obtaining of one-component: SiO2, TiO2, ZrO2 and two-component SiO2-TiO2 coatings from liquid phase was presented. As precursors of metals some organic compounds, alkoxide derivatives of metals were used. The coatings were obtained by Up coating method. Structural measurements indicated that the TiO2 and ZrO2 coatings have crystalline structure, and the SiO2 coating has amorphous structure. The two-component SiO2-TiO2 coatings does not create cubical crystal lattices but has amor-phous structure with few crystals originating from TiO2. By means of X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) method quantitative composition of the oxide coat-ings was examined. Tight SiO2 and TiO2 coatings with thickness of about 800 nm were obtained, very thin ones of island structure.

6

Struktura i właściwości ochronne powłoki ZrO2 otrzymanej metodą zol-żel

Szałkowska E., Głuszek J., Masalski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2000

|

Nr 1

36-39

PL

W pracy przedstawiono metodę otrzymywania z fazy ciekłej powłoki ZrO2. Jako prekursor cyrkonu zastosowano tetraizopropylan cyrkonu. Metodą rentgenowską ustalono, że powłoka ZrO2 ma strukturę krystaliczną typu fluorytu. Na podstawie badań polaryzacyjnych ustalono, że powłoka ZrO2 hamuje zarówno procesy katodowe jak i anodowe , a szybkość korozji stali z powłoką ZrO2 jest około 100 razy mniejsza niż stali bez powłoki. Analiza spektroskopowa widm impedancyjnych wykazała, że powłoka ZrO2 nie jest doskonała, nie ma właściwości barierowych, a obecne w warstwie defekty powodują dyspersję wyników.

EN

In this work obtaining of ZrO2 coating from liquid phase was presented. A a precursor of the reaction zirconium isopropoxide Zr(OC3H7)4 was used. X-ray diffractometer was used to determine that the crystalline structure of the coating was fluorite type. On the base of polarization method it was shown that ZrO2 film inhibits both cathodic and anodic processes and that corrosion rate of steel coated with ZrO2 film is 100 times smaller than that of uncoated steel. Electrochemical impedance spectroscopy was applied to characterize the corrosion protection behaviour of the coatings. By means of this method it was shown that ZrO2 coating has poor barrier - like properties and that defects of the ZrO2 layer caused great scatter of results.

7

Wpływ powłoki TiO2 na parametry korozyjne stali 1H13.

Szałkowska E., Głuszek J., Masalski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 6

453-456

PL

W pracy zbadano odporność korozyjną stali nierdzewnej 1H13 bez powłoki i z powłoką TiO2 w środowisku 0,5M H2SO4 w temp. 20 stopni Celsjusza. Powłokę TiO2 otrzymano metodą sol-gel. Jako prekursor tytanu zastosowano tetraizopropyloortotytanian Ti(C3H7O)4. Pomiary strukturalne wykazały, że powłoka TiO2 posiada strukturę krystaliczną typu rutylu. Na podstawie badań polaryzacyjnych ustalono, że powłoka TiO2 hamuje zarówno procesy katodowe jak i anodowe. Szybkość korozji (wyrażona za pomocą gęstości prądowych) jest około dwa rzędy wielkości mniejsza dla próbek stali 1H13 z powłoką TiO2 niż dla próbek bez pokrycia. Spektroskopowe widma impedancyjne stali niepokrytej, eksponowanej w roztworze przez 10 min, 30 min, 60 min i 240 min odpowiadają elektrycznemu obwodowi zastępczemu Randlesa R(RQ). Widmo uzyskane po 1440 min jest bardziej złożone, może być modelowane za pomocą obwodu R(C[RW(RQ)]). Opór przeniesienia ładunku jest zdecydowanie większy po 1440 min ekspozycji niż po krótkich czasach ekspozycji. Hamowaniu szybkości korozji sprzyjają powstałe na powierzchni produkty korozji. Zachowanie stali z powłoką TiO2 dobrze modeluje elektryczny obwód zastępczy (C[R(RQ)(RQ)]), który adekwatnie opisuje ten układ powłokowy zarówno przy krótkich jak i długich czasach ekspozycji. Środowisko korozyjne wywiera korzystny wpływ na zmianę oporu przeniesienia ładunku. Z wydłużeniem tego czasu opór ten rośnie.

EN

This paper presents the corrosion resistance of uncoated 1H13 steel and TiO2-coated 1H13 steel in 0,5M H2SO4 at 20 degrees centigrade. The TiO2 coating was obtained by sol-gel method. As the precursor tetraisopropyl orthotitanate Ti(C3H7O)4 was used. X-ray diffraction analysis indicated that obtained TiO2 coating was rutile type. Polarization experiments showed that the coating inhibits both cathodic and anodic processes, and that the corrosion rate of steel drops by 100 times, as compared to those of a bare steel surface. The equivalent circuit for modelling the impedance characteristics of uncoated stainless steel exposed to 0,5M H2SO4 (t= 10, 30, 60, 240 min.) is given by a simple Randles circuit R(RQ). The impedance spectrum obtained after 1440 min. is more complex. The R(C[RW(RQ)]) circuit is adequate for this spectrum. The polarization resistance (R2) is considerable higher after 1440 min. than after short time exposure. The corrosion rate is inhibited by corrosion products on steel surface. The electrochemical equivalent circuit (C[R(RQ)(RQ)]) is a suitable model for both short and long exposure of TiO2-coated 1H13 steel. Corrosive medium well affects the change of polarization resistance (R2). The longer is the time of exposure the resistance is higher.