Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Use of electrochemical impedance spectroscopy to study corrosion of Ni/Al2O3/PTFE composite coatings in NaCl and CMA solutions

Kucharska Beata, Sobiecki Jerzy Robert

Ochrona przed Korozją

|

2020

|

nr 6

184--188

EN

The main goal of this research was the characterization of corrosion properties of the nickel-nano-alumina-polytetrafluoroethylene (Ni/ Al2O3/PTFE) composite coatings. The layers were produced by electrochemical method in base and modified by organic additive Watts bath. Nickel and Ni/Al2O3 coatings were also produced with the same process parameters and analysed for comparison purposes. The surface topography was evaluated using scanning electron microscopy (SEM). The electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used to estimate the corrosion resistance in two anti-icing environments: sodium chloride (NaCl) and calcium magnesium acetate (CMA). Nyquist and Bode diagrams obtained by the impedance spectroscopy method were established. The equivalent electric circuit and its electrochemical parameters were determined to interpret impedance spectra. The completed studies have shown that the Ni/Al2O3/PTFE composite coatings produced in the base Watts bath are characterized by the best corrosion resistance in a NaCl solution compared to the other investigated coatings. The Ni/Al2O3/PTFE coatings deposited in modified Watts bath has the worst corrosion characteristics in NaCl as well as in CMA environments which is due to their surface development and porosity. The performed studies indicate a different corrosion mechanism in two examined electrolytes.

PL

Głównym celem badań było określenie właściwości korozyjnych powłok kompozytowych nikiel-nano-tlenek glinu-politetrafluoroetylen (Ni/Al2O3/PTFE). Warstwy były osadzane metodą elektrochemiczną w podstawowej i modyfikowanej dodatkiem organicznym kąpieli Wattsa. W celach porównawczych wytwarzano również powłoki niklowe i Ni/Al2O3 stosując te same parametry procesowe. Przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oceniono topografię powierzchni. Do określenia odporności korozyjnej w dwóch środowiskach odladzających: chlorku sodu (NaCl) oraz octanie magnezowo--wapniowym (CMA) zastosowano elektrochemiczną spektroskopię impedancyjną. Przedstawione zostały uzyskane metodą EIS wykresy Nyquista i Bodego. Do interpretacji widm impedancyjnych wykorzystano elektryczne układy zastępcze i wyznaczone za ich pomocą parametry elektrochemiczne. Przeprowadzone badania wykazały, że powłoki kompozytowe Ni/Al2O3/PTFE wytwarzane w kąpieli bazowej charakteryzują się najlepszą odpornością korozyjną w roztworze NaCl w porównaniu do wszystkich innych badanych powłok. Powłoki Ni/Al2O3/PTFE osadzane w modyfikowanej kąpieli Wattsa mają najgorsze charakterystyki korozyjne, zarówno w środowisko NaCl, jak i w CMA, co jest spowodowane ich rozwinięciem powierzchni i porowatością. Zrealizowane badania wskazują na różny mechanizm korozyjny w dwóch testowanych elektrolitach.

2

Physicochemical and electrochemical properties of AISI 316L stainless steel used for implants in human urinary system

Walke W., Przondziono J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 2

625--630

EN

The main purpose of this study was to evaluate physicochemical and electrochemical properties of AISI 316L stainless steel with modified surface, used for implants in human urinary system. In order to simulate conditions, which occur in the tissue environment of the urinary system, the test pieces were exposed in a urinary solution at temperature of T=37 ±1ºC, for a period of 30 days. Evaluation of physicochemical properties of biomaterial was made on the basis of surface chemical analysis (XPS). To evaluate the effects which occur on the surface of the examined steel, Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) method was also employed. Analysis of test results shows favourable influence of the suggested surface treatment of AISI 316L stainless steel. Samples having electrolytically polished and chemically passivated surface featured the best physicochemical and electrochemical characteristics.

PL

Podstawowym kryterium przydatności biomateriału metalowego na implanty urologiczne (stenty urologiczne) jest biokompatybilność. Jest ona w głównej mierze związana z własnościami fizykochemicznymi powierzchni implantu, które powinny być dostosowane do cech środowiska tkanek układu moczowego człowieka. W celu poprawy biokompatybilności stali Cr-Ni-Mo ustalono warunki wytwarzania warstw pasywnych na jej powierzchni. Wytworzenie warstwy pasywnej obejmowało etap polerowania elektrolitycznego i pasywowania. Taki sposób obróbki powierzchniowej zapewnił chropowatość Ra < 0,16 μm wymaganą dla tego rodzaju implantów. W pracy tej szczególną uwagę skoncentrowano na analizie długotrwałego oddziaływania środowiska sztucznego moczu na własności fizykochemiczne wytypowanej stali. Zasadniczym celem pracy była ocena własnosci fizykochemicznych i elektrochemicznych stali AISI 316L o modyfikowanej powierzchni stosowanej na implanty w układzie moczowym człowieka. W celu zasymulowania warunków występujących w środowisku tkankowym układu moczowego próbki poddawano ekspozycji w roztworze sztucznego moczu o temperaturze T=37±1ºC przez okres 30 dni. O przydatności zaproponowanej warstwy pasywnej do uszlachetniania powierzchni stali w znacznym stopniu decyduje jej skład chemiczny. Dlatego w pracy wykonano badania składu chemicznego metodą spektroskopii fotoelektronów (XPS), z użyciem wielofunkcyjnego spektrometru elektronów PHI 5700/660 firmy Physical Electronics, podczas których zidentyfikowano i wyznaczono stężenia atomowe pierwiastków w badanych warstwach pasywnych. Dla próbek przeprowadzono pomiar widma fotoelektronów w szerokim zakresie energii wiązania od 0÷1400 eV oraz dokładne pomiary linii widmowych poszczególnych pierwiastków składowych z warstwy powierzchniowej. Dla oceny zjawisk zachodzacych na powierzchni badanej stali zastosowano również metodę elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS). Pomiary przeprowadzono z wykorzystaniem systemu pomiarowego AutoLab PGSTAT 302N wyposażonego w moduł FRA2 (Frequency Response Analyser). Badania przeprowadzono w alternatywnym roztworze symulującym środowisko moczu człowieka. Zastosowana w pracy mikroskopia skaningowa pozwoliła na ocene stanu powierzchni stali AISI 316L przed i po ekspozycji w sztucznym moczu. Analiza wyników badań wskazuje na korzystny wpływ zaproponowanej obróbki powierzchniowej stali AISI 316L. Najkorzystniejszą charakterystykę fizykochemiczną i elektrochemiczną miały próbki o powierzchni polerowanej elektrolitycznie i pasywowanej chemicznie. Przeprowadzone w pracy badania stanowią podstawę do dalszych analiz związanych z zagadnieniem biokompatybilności stali Cr-Ni-Mo stosowanej na implanty w urologii.

3

Wpływ pH i temperatury na odporność korozyjną tytanu w buforowanym fosforanami roztworze soli fizjologicznej PBS

Handzlik P., Fitzner K.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 11

570-574

PL

Zbadano odporność korozyjną tytanu w naturalnie napowietrzonych roztworach PBS (buforowanych fosforanamiroztworach soli fizjologicznej) o pH = 2,9 i pH = 8,9. Do określenia parametrów charakteryzujących odporność na korozję tytanu takich jak gęstość prądu korozji ikor, potencjał korozji Ekor, opór polaryzacji Rp użyto elektrochemicznej metody potencjodynamicznej oraz elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS). Badania przeprowadzono w dwóch temperaturach. . Otrzymane wyniki wskazują, że w przypadku umieszczenia tytanu w roztworze PBS o pH = 8,9 w temperaturze 36,6(stopni)C jego odporność była najgorsza.

EN

Corrosion resistance of titanium was investigated in naturally aerated PBS solutions (phosphate buffered saline) with pH = 2.9and pH = 8.9. To obtain parameters characterizing the corrosion resistance (corrosion current density icor, corrosion potential Ecor, polarization resistance Rp) of titanium, following experimental techniques were applied: electrochemical potentiodynamic method and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The measurements were carried out at two temperatures. The experimental results showed that the corrosion resistance of Ti was worst in PBS solution with pH = 8.9 and at 36.6(stopni)C

4

Organiczne powłoki z farb wodorozcieńczalnych na stali ocynkowanej. Problem kryteriów oceny odporności na korozję

Kobus J., Kwitkowski L., Lutze R.

Inżynieria Powierzchni

|

2009

|

Nr 1

16-28

PL

PPrzedstawiono problemy dotyczące metod i kryteriów oceny trwałości powłok z farb wodorozcieńczalnych stosowanych do ochrony przed korozją konstrukcji stalowych i stalowych ocynkowanych. Zaprezentowano wyniki badań metodą spektroskopii impedancyjnej jako alternatywę do typowych badań komorowych. Stwierdzono, że umożliwia ona ocenę trwałości powłok z farb wodorozcieńczalnych na obu typach podłoży.

EN

Problems of choosing criteria for assessment of durability of waterborne protection coatings on hot-dip galvanized steel were discussed. Test results obtained with EIS method as alternative to typical chamber tests were presented. It was found that this method enables assessment of durability of waterborne coatings on steel as well as on hot-dip galvanized steel.