Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

SEM, EDS, and XPS characterization of coatings obtained on titanium during AC plasma electrolytic process enriched in magnesium

Rokosz K., Hryniewicz T., Raaen S., Matýsek D., Dudek Ł., Pietrzak K.

Advances in Materials Science

|

2018

|

Vol. 18, nr 3(57)

68--78

EN

Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) known also as Micro Arc Oxidation (MAO) process is widely used to fabricate porous coatings on titanium and its alloys mainly in water- and acid-based solutions to different applications, e.g. in biomaterials, catalysts, and sensors. In the present paper, the SEM, EDS, and XPS results of porous coatings obtained by PEO treatment on titanium in electrolytes based on concentrated phosphoric H3PO4 acid with calcium nitrate tetrahydrate Ca(NO3)2·4H2O, or magnesium nitrate hexahydrate Mg(NO3)2·6H2O, or zinc nitrate hexahydrate Zn(NO3)2·6H2O for 3 minutes at 200 Vpp (peak to peak) with frequency of 50 Hz, are presented. Based on EDS results, the Ca/P, Mg/P, and Zn/P ratios, which equal to 0.95, 0.176, and 0.231, respectively, were found out. The XPS studies of the top 10 nm of the porous layer clearly indicate that it contains mainly phosphates (PO4 3− and/or HPO4 2− and/or H2PO4 −, and/or P2O7 4−) with titanium (Ti4+) and calcium (Ca2+) or magnesium (Mg2+), or zinc (Zn2+).

2

Fabrication and characterisation of porous coatings obtained by plasma electrolytic oxidation

Rokosz K., Hryniewicz T., Raaen S., Malorny W.

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2017

|

Vol. 1, No 1

23--30

EN

In the paper, characteristics of porous coatings enriched in copper on pure Titanium and its alloys (NiTi, Ti6Al4V, TNZ, Ti2448) as well as on niobium obtained by Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) in electrolyte containing H3PO4 within Cu(NO3)2, are presented. All obtained surfaces of PEO coatings have different shapes and diameters of pores. The binding energies of main peaks for titanium Ti2p3/2, niobium Nb3d5/2, zirconium Zr3d5/2, phosphorus (P2p) and oxygen (O1s) suggest the presence of titanium Ti4+, niobium Nb5+ and zirconium Zrx+ (x≤2) as well as PO4 3–.

3

SEM and EDS Characterization of Porous Coatings Obtained On Titaniumby Plasma Electrolytic Oxidation in Electrolyte Containing Concentrated Phosphoric Acid with Zinc Nitrate

Rokosz K., Hryniewicz T., Pietrzak K., Malorny W.

Advances in Materials Science

|

2017

|

Vol. 17, nr 2(52)

41--54

EN

The SEM and EDS results of porous coatings formed on pure titanium by Plasma Electrolytic Oxidation (Micro Arc Oxidation) under DC regime of voltage in the electrolytes containing of 500 g zinc nitrate Zn(NO3)2·6H2O in 1000 mL of concentrated phosphoric acid H3PO4 at three voltages, i.e. 450 V, 550 V, 650 V for 3 minutes, are presented. The PEO coatings with pores, which have different shapes and the diameters, consist mainly of phosphorus, titanium and zinc. The maximum of zinc-to-phosphorus (Zn/P) ratio was found for treatment at 650 V and it equals 0.43 (wt%) | 0.20 (at%), while the minimum of that coefficient was recorded for the voltage of 450 V and equaling 0.26 (wt%) | 0.12 (at%). Performed studies have shown a possible way to form the porous coatings enriched with zinc by Plasma Electrolytic Oxidation in electrolyte containing concentrated phosphoric acid H3PO4 with zinc nitrate Zn(NO3)2·6H2O.

4

Fabrication and characterisation of porous, calcium enriched coatings on titanium after plasma electrolytic oxidation under DC regime

Rokosz K., Hryniewicz T., Pietrzak K., Sadlak P., Valíček J.

Advances in Materials Science

|

2017

|

Vol. 17, nr 4(54)

55--67

EN

The purpose of this work is to produce and characterize (chemical composition and roughness parameters) porous coatings enriched in calcium and phosphorus on the titanium (CP Titanium Grade 2) by plasma electrolytic oxidation. As an electrolyte, a mixture of phosphoric acid H3PO4 and calcium nitrate Ca(NO3)2·4H2O was used. Based on obtained EDS and roughness results of PEO coatings, the effect of PEO voltages on the chemical composition and surface roughness of porous coatings was determined. With voltage increasing from 450 V to 650 V, the calcium in PEO coatings obtained in freshly prepared electrolyte was also found to increase. In addition, the Ca/P ratio increased linearly with voltage increasing according to the formula Ca/P = 0.035·U+0.176 (by wt%) and Ca/P = 0.03·U+0.13 (by at%). It was also noticed that the surface roughness increases with the voltage increasing, what is related to the change in coating porosity, i.e. the higher is the surface roughness, the bigger are pores sizes obtained.

5

Zastosowanie tytanu i wybranych stopów tytanu w lotnictwie

Dudek Ł., Hryniewicz T., Rokosz K.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 8

62--66

PL

Niniejszy artykuł przedstawia zagadnienia związane z zastosowaniem tytanu i stopów tytanu do budowy samolotów. Pokazano oraz opisano stopy tytanu z podziałem na ich rodzaje ze względu na strukturę krystaliczną: fazy Ti–α, Ti–α+β, Ti–β, wraz z ich aplikacjami. Ponadto zaprezentowano wybrane ważniejsze stopy tytanu takie jak Ti6Al4V, Ti8Al1Mo1V i inne.

EN

This paper explains the use of titanium and its alloys for aircraft construction. There are shown and described crystallographic phases of titanium alloys such as: Ti–α, Ti–α+β, Ti–β,with their properties and applications. Moreover, the paper presents some major titanium alloys, such as: Ti6Al4V, Ti8Al1Mo1V and others, used for aerospace applications.

6

Zabezpieczenia antykorozyjne w eksploatacji off–shore

Dudek Ł., Rokosz K., Hryniewicz T.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 8

67--70

PL

Niniejszy artykuł został poświęcony podstawowym zagadnieniom związanym z korozją elektrochemiczną. Przedstawiono zasadnicze mechanizmy opisujące naturę procesów korozyjnych. Ponadto zaprezentowano systemy ochrony antykorozyjnej. Zestawiono dwa najważniejsze i najczęściej spotykane systemy ochronne konstrukcji pełnomorskich oraz obiektów pływających, tj. ochronę katodową oraz ochronę anodową, które stosowane są wraz z systemami powłokowymi.

EN

This paper describes fundamental issues concerned with electrochemical corrosion. Basic mechanism of electrochemical corrosion has been described. The paper also describes corrosion protection systems that are used in the offshore construction during exploitation. In the summary, two most common corrosion protection systems have been described: cathodic protection, and anodic sacrificial protection used with advanced coating systems.

7

Energy-dispersive X-Ray spectroscopy mapping of porous coatings obtained on Titanium by plasma electrolytic oxidation in a solution containing concentrated phosphoric acid with copper nitrate

Rokosz K., Hryniewicz T., Dudek Ł., Schütz A., Heeg J., Wienecke M.

Advances in Materials Science

|

2016

|

Vol. 16, nr 3(49)

15--25

EN

The SEM and EDS study results of coatings obtained on titanium by Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) in the electrolytes containing of 600 g copper nitrate in 1 liter of concentrated phosphoric acid at 450 V for 1 and 3 minutes, are presented. The obtained coatings are porous and consist mainly of phosphorus within titanium and copper. It was found that the time of PEO oxidation has impact on the chemical composition of the coatings. The longer time of PEO treatment, the higher amount of copper inside coating. The PEO oxidation of titanium for 1 minute has resulted in the creation of coating, on which 3 phases where found, which contained up to 13.4 wt% (9 at%) of copper inside the phosphate structure. In case of 1 minute PEO treatment of titanium, the 2 phases were found, which contained up to 13 wt% (8 at%) of copper inside the phosphate structure. The copper-to-phosphorus ratios after 1 minute processing belong to the range from 0.28 by wt% (0.14 by at%) to 0.47 by wt% (0.23 by at%), while after 3 minutes the same ratios belong to the range from 0.27 by wt% (0.13 by at%) to 0.35 by wt% (0.17 by at%). In summary, it should be stated that the higher amounts of phosphorus and copper were recorded on titanium after PEO oxidation for 3 minutes than these after 1 minute.

8

Characterization of coatings created on selected Titanium alloys by Plasma Electrolytic Oxidation

Rokosz K., Hryniewicz T., Malorny W.

Advances in Materials Science

|

2016

|

Vol. 16, nr 1(47)

5--16

EN

The SEM and EDS results of coatings obtained on pure niobium and titanium alloys (NiTi and Ti6Al4V) by Plasma Electrolytic Oxidation in the electrolytes containing of 300 g and 600 g copper nitrate in 1 litre of concentrated phosphoric acid at 450 V for 3 minutes, are presented. The obtained coatings are porous and consist mainly of phosphorus within titanium and copper. For each coating, the Cu/P ratios were calculated. The maximum of that coefficient was found for niobium and Ti6Al4V alloy oxidised in the electrolyte containing 600 g of Cu(NO3)2 in 1 dm3 of H3PO4 and equaling to 0.22 (wt%) | 0.11 (at%). The minimum of Cu/P ratio was recorded for NiTi and Ti6Al4V alloys oxidised by PEO in electrolyte consisting of 300 g of copper nitrate in 1 dm3 of concentrated phosphoric acid and equals to 0.12 (wt%) | 0.06 (at%). The middle value of that ratio was recorded for NiTi and it equals to 0.16 (wt%) | 0.08 (at%).

9

Charakterystyka porowatych powłok otrzymanych na niobie i stopie Ti-Nb-Zr (TNZ) w procesie elektrolitycznego utleniania plazmowego (PEO)

Rokosz K., Hryniewicz T.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 12CD1

15--18

PL

Elektrolityczne utlenianie plazmowe (POE) zastosowano do biomateriałów metalowych, takich jak niob i stop Ti-Nb-Zr (TNZ). Obróbkę prowadzono w elektrolicie kwasu H3PO4 z dodatkiem azotanu miedzi. Otrzymane porowate powłoki badano z użyciem SEM/EDX. Badania uzyskanych powłok wykazały, że są one wzbogacone w jony miedzi (ponad 3,5 %mas.), podczas gdy Cu/P oraz Cu/(P+osnowa) wynosiły odpowiednio 0,2 i 0,07. Taka charakterystyka sprzyja poprawie biokompatybilności badanego biomateriału.

EN

The Niobium and Titanium-Niobium-Zirconium (TNZ) alloy biomaterials were treated by Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) in view of getting porous surface layers. For the PEO process, a special set up was built to perform the experiments in the electrolyte composed of concentrated H3PO4, with an addition of copper II nitrate. The surface layers were studied by means of SEM and EDS methods to reveal the effects of porosity and compositions. It was found one may create porous coatings on niobium and on TNZ alloy, enriched with copper ions. Over 3.5 wt% content of copper, with Cu/P and Cu/(P+Matrix) ratios equaling to 0.2 and 0.07, respectively, may assure a better biocompatibility of the biomaterials.

10

Problems of water supply to seaside localities of Poland

Żuchowicki A. W., Hryniewicz T.

Measurement Automation Monitoring

|

2015

|

Vol. 61, No. 8

416--419

EN

Problems of water supply to seaside/resort localities are considered in the paper. The main task is to supply water of proper quality and amount at seasonal fluctuations in the demand. The paper focuses on the operation of water supply systems in the following localities of Central Pomerania: Mielno, Unieście, Mielenko, Sarbinowo, and Chłopy. They are main summer resorts of the region with typical fluctuation in population during the annual cycles affecting the amount of water supply. The atmospheric conditions, mainly temperature, generally affect the magnitude of water demand. The water-pipe system under consideration forms a very interesting technical solution for supplying both administration-industrial agglomeration, that is the municipal system, and localities lying in the seaside strip characteristic. The water intake is located in Mostowo which lies 19 km away from the main city centre of Koszalin.

11

Wpływ polerowania mechanicznego oraz pasywowania w kwasie azotowym HNO3 stopowej stali AISI 304L na jej odporność korozyjną

Rokosz K., Hryniewicz T., Solecki G., Dudek Ł.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

5496--5501, CD 2

PL

W artykule przedstawiono wpływ pasywacji stali AISI 304L w dwudziestoprocentowym (obj.) kwasie azotowym po uprzednim polerowaniu mechanicznym, które miało być symulacją porysowanej powierzchni. Najsłabszą ochronę odnośnie korozji wżerowej otrzymano po polerowaniu mechanicznym, co wywnioskowano na podstawie potencjału korozji wżerowej, który wyniósł 160 ± 15 mVSCE z medianą 163,5 mVSCE. Po pasywacji przez piętnaście minut w temperaturze 20 ˚C w 20% kwasie azotowym HNO3 potencjał korozji wżerowej wzrósł do 317,1 ± 49,7 mVSCE z medianą 301 mVSCE, co należy interpretować jako wzrost odporności na korozję wżerową. Po zwiększeniu temperatury roztworu do 60 ˚C uzyskano potencjał korozji wżerowej wynoszący 556,6 ± 99,3 mVSCE z medianą 563,5 mVSCE, co było najlepszym wynikiem jaki został osiągnięty na próbce polerowanej mechanicznie. Należy zaznaczyć, że otrzymany wynik jest bardzo dobry, gdyż jest zbliżony do odporności korozyjnej stali AISI 316L po polerowaniu elektrochemicznym [3], która to stal zawiera w swoim składzie chemicznym dodatkowo molibden, celem zwiększenia jej odporności na korozję.

EN

In the paper, the corrosion results of austenitic AISI 304L stainless steel after the abrasive mechanical polishing and passivation in the nitric acid of twenty percent by volume concentration are presented. The mechanical treatment of the surface was performed to simulate a scratched surface. The weakest corrosion protection with respect to the pitting was observed after a mechanical polishing without passivation, which was concluded on the basis of pitting corrosion potential, which amounted to 160 ± 15 mVSCE with a median of 163.5 mVSCE. After the passivation for fifteen minutes at 20 °C in the nitric acid HNO3 the pitting potential increased up to 317.1 ± 49.7 mVSCE, with a median 301 mVSCE, that should be interpreted as an increase in the pitting corrosion resistance. After increasing the temperature of the solution up to 60 °C, the pitting potential amounted to 556.6 ± 99.3 mVSCE, with a median of 563.5 mVSCE, which was the best result that has been obtained on the mechanically polished sample. It should be noted that the result is very good, because of it is very close to the corrosion resistance of the steel AISI 316L after electrochemical polishing [3] which contains in its chemical composition additionally molybdenum, in order to increase its resistance to pitting corrosion.

12

Badania porównawcze odporności korozyjnej stopowej stali austenitycznej AISI 304L (EN 1.4307) po polerowaniu elektrochemicznym oraz po pasywowaniu w kwasie azotowym HNO3

Rokosz K., Hryniewicz T., Solecki G., Dudek Ł.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

5490--5495, CD 2

PL

W artykule zaprezentowano badania korozyjne wykonane metodą potencjodynamiczną na próbkach ze stali AISI 304L (EN 1.4307) po polerowaniu elektrochemicznym w elektrolicie składającym się z kwasu fosforowego oraz kwasu siarkowego w stosunku obj. 3:2, w temperaturze 60 ˚C w czasie 3 minut. Próbki niepasywowane były punktem odniesienia dla próbek wypolerowanych elektrochemicznie oraz dodatkowo spasywowanye w 20% (obj.) kwasie azotowym HNO3 w dwóch temperaturach 20 ˚C i 60 ˚C w czasie 15 minut. Otrzymane wyniki wskazują, że po polerowaniu elektrochemicznym (bez pasywowania w HNO3) odnotowana odporność na korozję wżerową była najmniejsza, co wyznaczono na podstawie potencjału korozji wżerowej (Epit), który wynosił 345,5 ± 47,2 mVSCE z medianą równą 346 mVSCE. Najlepszy wynik odnośnie odporności na korozję wżerową otrzymano dla stali elektropolerowanej oraz pasywowanej w 20% (obj.) kwasie azotowym HNO3 w temperaturze 20 ˚C i wyniósł on 1246,1 ± 43,2 mVSCE z medianą równą 1254,5 mVSCE.

EN

In the paper, the potentiodynamic corrosion results performed on AISI 304L SS (EN 1.4307) samples after the electrochemical polishing and passivation in 20% (vol.) nitric acid (HNO3) are presented. The electropolishing was performed in the electrolyte consisting of phosphoric acid and sulfuric acid in the ratio of 3:2 at the temperature of 60 °C for time of 3 minutes. The samples, which were not passivated, were used as a reference for comparison with other ones after additional chemical treatment, i.e. passivation in 20% (vol.) nitric acid HNO3 at two temperatures 20 ° C and 60 ° C for 15 minutes. The corrosion results indicate that after the electrochemical polishing (without passivation in HNO3) the lowest pitting corrosion resistance was obtained and it was equal to 345.5 ± 47.2 mVSCE, with a median 346 mVSCE. The best result regarding the pitting corrosion resistance was obtained for AISI 304L samples after the electropolishing and passivation in nitric acid (20% HNO3) and amounted to 1246.1 ± 43.2 mVSCE with a median equaling to 1254.5 mVSCE.

13

Badania odporności korozyjnej stali AISI 316Ti (EN 1.4571) używanej do budowy nadwozi pojazdów ciężarowych do przewozu wybranych płynów

Rokosz K., Hryniewicz T., Dudek Ł.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

5484--5489, CD 2

PL

W artykule zaprezentowano badania stopowej stali austenitycznej AISI 316Ti (EN 1.4571) stosowanej do budowy nadwozi pojazdów ciężarowych do przewozu mleka, słonej wody (3% NaCl) oraz roztworu Ringera. Przeprowadzone badania wykazały, że najlepszą odporność na korozję wżerową badana stal ma dla roztworu Ringera, czego wyznacznikiem jest wysoki potencjał inicjacji korozji wżerowej(515 ± 25 mVSCE), przy potencjale repasywacji wynoszącym 18 ± 83 mVSCE. Najgorsza odporność na inicjację korozji wżerowej została znaleziona dla trzyprocentowego wodnego roztworu chlorku sodu, gdzie potencjał korozji wżerowej wynosił 332 ± 52 mVSCE, przy potencjale repasywacji 113 ± 105 mVSCE. Różnica pomiędzy potencjałami korozji wżerowej a repasywacji jest najmniejsza (najlepsza ze względu na zabezpieczenia materiału w wybranym ośrodku korozyjnym) dla trzyprocentowego wodnego roztworu chlorku sodu i wynosi 219 mVSCE, a największa dla mleka (370 mVSCE). Potencjał korozji wyznaczony podczas badań polaryzacyjnych wskazuje na skłonność stali do korozji równomiernej (ogólnej). Im potencjał jest bardziej dodatni, tym skłonność warstwy wierzchniej do korozji jest mniejsza. Najniższy potencjał korozji w zakresie Tafela został odnotowany dla mleka (−237 ± 7mVSCE) a najwyższy dla roztworu Ringera (−106 ± 83 mVSCE).

EN

The paper presents a study of austenitic stainless steel AISI 316Ti (EN 1.4571) used to build the body of trucks to transport the milk, salt water and Ringer's solution. The studies have shown that the best pitting corrosion resistance of the tested steel is in Ringer's solution, what is determined by the positive potential of pitting corrosion (515 ± 25 mVSCE), with a repassivation potential of 18 ± 83 mVSCE. The lowest pitting corrosion resistance was found for 3% water solution of sodium chloride (NaCl), where the pitting potential was equal to 332 ± 52 mVSCE, with the repassivation potential of 113 ± 105 mVSCE. The smallest potential difference (219 mVSCE) is for a three percent aqueous solution of sodium chloride, and the largest - for milk (370 mVSCE). Corrosion potential determined during the polarization study reveals a tendency to form a uniform (general) corrosion. If the potential is more positive, the tendency to corrosion of the surface layer is lower. The lowest corrosion potential in the Tafel region was recorded for milk (−237 ± 7mVSCE) and the highest one for the Ringer's solution (−106 ± 83 mVSCE).

14

Badania porównawcze odporności korozyjnej stopowej stali austenitycznej AISI 304L (EN 1.4307) po walcowaniu na zimno oraz po pasywowaniu w kwasie azotowym HNO3

Rokosz K., Hryniewicz T., Solecki G., Dudek Ł.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2015

|

R. 16, nr 6

191-194

PL

Niniejszy artykuł przedstawia badanie porównawcze odporności korozyjnej austenitycznej stali stopowej AISI 304L (EN 1.4307). Wyniki badań ilustrują odporność na korozję wżerową stali po walcowaniu na zimno oraz pasywowaniu w różnych warunkach. Badania elektrochemiczne przeprowadzone były dla trzech grup próbek: po walcowaniu na zimno, oraz po walcowaniu na zimno i pasywowaniu w kwasie azotowym (V) w temperaturach 20°C i 60°C. W każdym z wymienionych z przypadków zaobserwowano zjawisko korozji wżerowej. Największą odporność na korozję wżerową wykazała próbka walcowana na zimno poddana pasywowaniu w temperaturze 60°C.

EN

This paper presents a comparative study of the corrosion resistance of austenitic steels AISI 304L (EN 1.4307). Studies show a resistance to pitting corrosion of steel after cold rolling and passivation under different conditions. Electrochemical studies were carried out on three groups of samples: after cold rolling, after cold rolling and passivation in nitric acid (V) at temperatures of 20°C and 60°C. In each of these cases has been noted the phenomenon of pitting corrosion. The highest resistance to pitting corrosion was observed in the samples subjected to cold rolling and passivation at 60°C.

15

Badania porównawcze odporności korozyjnej stali austenitycznej AISI 304L (EN 1.4307) stosowanej do przewozu wybranych płynów

Rokosz K., Hryniewicz T., Solecki G., Dudek Ł.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2015

|

R. 16, nr 6

195-197

PL

Niniejszy artykuł przedstawia badania porównawcze odporności korozyjnej austenitycznej stali stopowej AISI 304L (EN 1.4307). Wyniki przeprowadzonych badań dają możliwość oceny odporności stali nierdzewnej na korozję wżerową w różnych środowiskach spotykanych w przemyśle spożywczym. Badania prowadzone były w sześciu różnych środowiskach: roztworze Ringera, wodnym roztworze 3% wag. NaCl, mleku, piwie, soku z cytryny, oraz w Coca-Coli. W każdym z badanych roztworów/płynów zaobserwowano zjawisko korozji wżerowej. Największą odporność na korozję wżerową wykazała próbka w roztworze Ringera.

EN

This paper presents a comparative study of the corrosion resistance of austenitic stainless steel AISI 304L (EN 1.4307). The studies show the resistance to pitting corrosion of stainless steel in various environments encountered in the food industry. The tests were carried out in six different environments/fluids: Ringer's solution, an aqueous solution of 3 wt% NaCl, milk, beer, lemon juice, and Coca-Cola. In each case, the phenomenon of pitting corrosion has been observed. The highest resistance to pitting corrosion was noticed in the Ringer’s solution.

16

Badania porównawcze odporności korozyjnej stali austenitycznej AISI 304L (EN 1.4307) po walcowaniu na zimno oraz po pasywowaniu w kwasie cytrynowym oraz EDTA

Rokosz K., Hryniewicz T., Solecki G., Dudek Ł.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2015

|

R. 16, nr 6

198-201

PL

Niniejszy artykuł prezentuje badania porównawcze odporności korozyjnej austenitycznej stali stopowej AISI 304L (EN 1.4307) w roztworze Ringera. Wyniki badań przedstawiają odporność stali na korozję wżerową stali po walcowaniu na zimno oraz pasywowaniu w różnych warunkach. Badania elektrochemiczne przeprowadzono dla trzech grup próbek: po walcowaniu na zimno, po walcowaniu na zimno oraz pasywowaniu w kwasie cytrynowym i kwasie wersenowym w temperaturach 20°C i 60°C. W każdym z wymienionych przypadków zaobserwowano zjawisko korozji wżerowej. Największą odporność na korozję wżerową wykazała próbka walcowana na zimno poddana pasywowaniu w temperaturze 60°C.

EN

This paper presents a comparative study of the corrosion resistance of austenitic steel AISI 304L (EN 1.4307) in the Ringer’s solution. The studies describe the resistance to pitting corrosion of the stainless steel after the cold rolling and passivation under different conditions. Electrochemical studies were carried out on three groups of samples: after cold rolling, after cold rolling and passivation in the citric acid and edetic acid at temperatures of 20°C and 60°C. In each of these cases, the phenomenon of pitting corrosion has been noted. The highest resistance to pitting corrosion was observed in the samples subjected to the cold rolling and passivation at 60°C.

17

XPS analysis of AISI 304L stainless steel surface after electropolishing

Rokosz K., Hryniewicz T., Simon F., Rzadkiewicz S.

Advances in Materials Science

|

2015

|

Vol. 15, nr 1(43)

21--29

EN

In the paper, the passive surface layers of AISI 304L after standard (EP50) and very-high-current density electropolishing (EP1000) in a mixture of orthophosphoric and sulfuric acids in a 1:4 ratio, are presented. The main finding of the presented studies is enrichment of the steel surface film in chromium: total chromium to total iron ratio was equal to 6.6 after EP50 and to 2.8 after EP1000; on the other hand, chromium compounds to iron compounds ratio was equal to 10.1 after EP50, and 3.9 after EP1000.

18

SEM and EDS analysis of nitinol surfaces treated by Plasma Electrolytic Oxidation

Rokosz K., Hryniewicz T., Dudek Ł., Malorny W.

Advances in Materials Science

|

2015

|

Vol. 15, nr 3(45)

41--47

EN

In the paper, the surface layers formed on nickel-titanium alloy during Plasma Electrolytic Oxidation (PEO), known also as Micro Arc Oxidation (MAO), are described. The mixture of phosphoric acid and copper nitrate as the electrolyte for all plasma electrochemical processes was used. Nitinol biomaterial was used for the studies. All the experiments were performed under the voltage of 450 V and current density of 0.3 A/dm2. The main purpose of the studies was to achieve the highest amount of copper in the surface layer versus amount of the copper nitrate in phosphoric acid. The highest copper concentration was found in the surface layer after the PEO treatment in the electrolyte consisting of 150g Cu(NO3)2 in 0.5 dm3 H3PO4. The worst results, in case of the amount of copper in the NiTi surface layer, were recorded after oxidizing in the solution with 5 g Cu(NO3)2.

19

Badania porównawcze nanotwardości i zredukowanego modułu Younga wybranych materiałów

Rokosz K., Hryniewicz T., Rzadkiewicz S.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 10

917--919

PL

W artykule przedstawiono badania twardości i zredukowanego modułu Younga próbek tytanu Ti i jego stopów Ti-13Nb-13Zr, Ti-24Nb-4Zr-8Sn, niobu Nb i stali nierdzewnej 0H17N14M2. Badania wykonano w VŠB-TU Ostrava (Czechy) nanoindenterem TI 950 TriboIndenter firmy Hysitron. Wyniki przedstawiono w formie wykresów słupkowych oraz w formie tabelarycznej zawierającej przedziały uzyskanych wartości badanych własności mechanicznych materiałów.

EN

The article presents the studies of reduced Young's modulus and hardness of titanium and its alloys, niobium and stainless steel samples, conducted in VŠB-TU Ostrava (Czech Republic) with using nanoindenter Hysitron TI 950 TriboIndenter. The samples by abrasive polishing using Struers Tegra Pol 35 were prepared. Mechanical treatment was carried out by setting the force of 10 N and the rotation speed of 200 min-1, and using abrasive papers successively a grain size of 320, 800, 1000 and 1200 μm. Diamond polishing paste of grain size from 3 to 1 μm to get best surface were used. Measurements showed, that the highest nanohardness revealed niobium (8.11 GPa), the lowest austenitic steel 00H17N14M2 (3.69 GPa). The highest value of reduced Young's modulus was measured for austenitic steel 00H17N14M2 (194.94 GPa), the lowest for titanium alloy Ti-13Nb-13Zr (89.19 GPa). In addition, it was found that the alloy structure and its composition influence the values of the hardness and reduced Young’s modulus.

20

Corrosion of AISI 304L (EN 1.4307) stainless steel in animal slurry

Rokosz K., Chojnacki J., Hryniewicz T., Zbytek Z.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 59, nr 1

104--108

EN

The stainless steels are used to build parts of machinery for agriculture. These components should have adequate corrosion resistance because they contact with aggressive environments, such as natural and artificial fertilizers, or e.g. during the biogas production. In such environments austenitic AISI 304L (EN 1.4301) and AISI 316L (EN 1.4571) stainless steels are mostly used. In the available literature authors found no information on the corrosion potentiodynamic tests in manure. That was the reason to undertake the studies on one of the austenitic stainless steels to perform corrosion tests in the environment of animal slurry. The article presents the analysis of general and pitting corrosion of AISI 304L (EN 1.4307) steel in the environment which is the cattle slurry. Potentiodynamic measurements were made on the potentiostat ATLAS 98 with a scan rate of 0.1 mV∙s-1 in the anodic direction and with scan rate of 1 mV∙s-1 in the return cathodic direction. The measurement was started in the anodic direction from potential of minus 600 mV against the saturated calomel electrode (SCE) to achieve a current density of 1000 μA∙cm-2. After that the cathodic scan was done back to the potential of -600 mV vs. SCE. The general corrosion in animal slurry is higher than in 3% water solution of sodium chloride. The corrosion potential measured in the animal slurry was equal to -525 mV vs. SCE. That clearly indicates a higher tendency to general corrosion in comparison with the results obtained in 3% sodium chloride solution (-200 mV vs. SCE). The passive current density ratio measured in the animal slurry to that one in 3% NaCl aqueous solution is equal approximately 8.5.

PL

Maszyny oraz urządzenia używane w rolnictwie budowane są najczęściej z elementów stalowych. Takie komponenty są narażone na korozję ze względu na to, że pracują w środowiskach korozyjnie agresywnych, takich jak nawozy sztuczne, czy też naturalne, jak i w produkcji biogazu. Najczęściej używanymi austenitycznymi stalami stopowymi są AISI 304 (EN 1.4301) oraz AISI 316Ti (EN 1.4571). W dostępnej literaturze autorzy nie znaleźli informacji na temat badań potencjodynamicznych w gnojowicy, czego wynikiem jest przedstawione opracowanie. W artykule przedstawiono analizę korozji ogólnej i wżerowej stali AISI 304L (EN 1.4307) w środowisku jakim jest gnojowica bydlęca. Pomiary polaryzacyjne wykonano na potencjostacie ATLAS 98 z szybkością skanowania 0.1 m V∙s-1 w kierunku anodowym oraz 1 m V∙s-1 w przypadku skanu powrotnego w kierunku katodowym. Pomiar rozpoczęto w kierunku anodowym od potencjału -600 mV względem nasyconej elektrody kalomelowej (NEK) do osiągnięcia gęstości prądu 1000 μA∙cm-2, po czym następował pomiar w stronę katodową do potencjału -600 mV względem NEK. Jako elektrody prądowej użyto elektrodę platynową EPtP-301 oraz elektrody odniesienia NEK: EK 101 (0,244 V w temperaturze 25°C). Pomiary SEM/EDX przeprowadzono w Hochschule Wismar (Niemcy) na FEI Quanta 250 FEG z EDS-System NS7 oraz QuasOr EBSD-System. Chropowatość powierzchni oraz wżery były przedmiotem studiów na Taylor-Hobson Precision Talysurf CCI 6000 w Katedrze Mechaniki Precyzyjnej na Wydziale Mechanicznym Politechniki Koszalińskiej. Wyniki wykazały, że gnojowica bydlęca jest środowiskiem bardziej agresywnym niż 3% wodny roztwór chlorku sodu ze względu na potencjał korozji oraz prąd pasywacji. Potencjał korozji stali AISI 304L (EN 1.4307) w gnojowicy wskazywał na większą tendencję powierzchni do korozji (Ecorr = -525 mV vs. NEK) niż w 3% wodnym roztworze NaCl (Ecorr = -200 mV vs. NEK). Różnice są również widoczne w prądach pasywacji dla Ecorr = 0 mV vs. NEK. Stosunek prądu pasywacji w gnojowicy do tego w 3% NaCl wynosi około 8,5. W przypadku korozji wżerowej zauważono odwrotną sytuację, to znaczy lepszą odporność na korozję wżerową w gnojowicy niż w roztworze 3% NaCl. Można to wstępnie tłumaczyć zaklejeniem powierzchni stali przez cząstki stałe gnojowicy, co będzie również podstawą dalszych badań.