Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 22

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  elektrokrystalizacja
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań struktury oraz właściwości mechanicznych nanokrystalicznych multiwarstwowych powłok Ni/Cu oraz w celach porównawczych nanokrystalicznych powłok Ni i Cu osadzanych metodą elektrokrystalizacji. Strukturę wytworzonych powłok charakteryzowano metodą dyfrakcji rentgenowskiej oraz elektronowej mikroskopii skaningowej. Badania właściwości mechanicznych realizowano metodą Depth Sensing Indentation (DSI).Wyznaczono krzywe zależności siły obciążającej w funkcji głębokości penetracji wgłębnika badanych powłok oraz parametry charakteryzujące badane materiały: twardość indentacyjną (HIT) i Martensa (HM), moduł sprężystości (EIT), wskaźnik odkształcenia sprężystego (KH) i pełzanie (CIT). Za pomocą testu zarysowania oceniono połączenie materiału powłok ze stalowym podłożem, jak również pomiędzy poszczególnymi warstwami w powłokach multi-warstwowych. Multiwarstwowe powłoki Ni/Cu charakteryzują się nanokrystaliczną strukturą, zwartą budową, równomierną grubo-ścią na całej pokrywanej powierzchni. Materiały badanych powłok znacznie różnią się przebiegiem odkształcenia plastycznego i odkształcenia sprężystego. Grubość warstw w powłokach multiwarstwowych Ni/Cu ma wpływ na ich właściwości mechaniczne.
EN
The paper presents the results of studies on the structure and mechanical properties of nanocrystalline multilayer Ni/Cu coatings. and for comparative purposes, also of nanocrystalline Ni and Cu coatings deposited by the electrocrystallization method. The structure of the produced coatings was characterized by the X-ray diffraction method and scanning electron microscopy. The tests of mechanical properties were carried out using the Depth Sensing Indentation (DSI) method. The curves of dependence of the loading force as a function of the penetration depth of the indenter of the tested coatings were determined. as well as the parameters characterizing the tested materials: indentation hardness (HIT), Martens hardness (HM), elastic modulus (EIT), elastic strain index (KH) and creep (CIT). The scratch test evaluated the adhesion of the material of coatings to the steel substrate as well as between the individual layers in multilayer coatings. Multilayer Ni/Cu coatings are characterized by, nanocrystalline structure, compact construction and uniform thickness over the entire covered surface. The materials of the tested coatings differ significantly in the course of plastic deformation and elastic deformation. The thickness of the layers in multilayer Ni/Cu coatings affects their mechanical properties.
EN
The paper presents results of studies of nanocrystalline nickel/graphene (Ni/graphene) composite layers produced by electrocrystallization method on steel substrate. Several variants of Ni/ graphene layers were realized using a bath with different graphene content and for comparison purposes a nanocrystalline nickel layer was also produced. Graphene flakes dispersed in the bath were used as a dispersion phase. The dispersed phase was characterized by Raman spectroscopy and scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopes. The results of investigations of the structure of the produced layers with SEM, results of Vickers hardness measurements and results of corrosion tests using electrochemical potentiodynamic method are presented. Damage characteristics after corrosion studies were obtained using a light microscope. Electrochemically deposited Ni/graphene composite layers are characterized by higher hardness and better corrosion resistance than the nickel layer without built-in graphene.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nanokrystalicznych warstw kompozytowych nikiel/grafen (Ni/grafen) wytwarzanych metodą elektrokrystalizacji na podłożu stalowym. Wytworzono kilka wariantów warstw Ni/grafen z kąpieli o różnej zawartości grafenu oraz w celach porównawczych nanokrystaliczną warstwę niklową. Jako fazę dyspersyjną, stosowano płatki grafenu rozproszone w kąpieli. Płatki grafenu charakteryzowano za pomocą spektroskopii Ramana oraz elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) i elektronowej mikroskopii transmisyjnej (TEM). Przedstawiono wyniki badań struktury wytworzonych warstw za pomocą SEM, wyniki pomiarów twardości metodą Vickersa a także wyniki badania korozyjnego za pomocą elektrochemicznej metody potencjodynamicznej. Charakterystykę zniszczeń po badaniach korozyjnych dokonano za pomocą mikroskopu świetlnego. Wytworzone elektrochemicznie warstwy kompozytowe Ni/grafen charakteryzują się większą twardością oraz lepszą odpornością korozyjną od warstwy niklowej bez wbudowanego grafenu.
EN
The paper presents the results of tribological studies of nanocomposite nickel/graphene (Ni/G) coatings and, for comparative purposes, of nanocrystalline nickel coatings produced by the electrochemical method on a carbon steel S235JR substrate. To prepare the composite coatings, graphene in the form of flakes was used. The characteristics of the graphene flakes were determined by means of Raman spectroscopy and scanning as well as transmission electron microscopes. The results of studies on the structure and morphology of nickel and Ni/G coatings produced in a bath containing different amounts of graphene are presented. The microhardness of the produced coatings was examined by Vickers measurements. The tribological testing was carried out using Amsler type machines. The wear depth of the coatings as a function of time for the tested Ni and Ni/G coatings were determined. Nanocrystalline Ni/G coatings produced by the electrochemical method exhibit a greater degree of surface development, increased hardness and better wear resistance when compared with nickel nanocrystalline coatings.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań tribologicznych wytwarzanych metodą elektrochemiczną na podłożu ze stali węglowej S235JR powłok nanokompozytowych nikiel/grafen (Ni/G) oraz w celach porównawczych nanokrystalicznej powłoki niklowej. Do wytworzenia powłok kompozytowych stosowano grafen w postaci płatków. Charakterystykę płatków grafenu określano za pomocą spektroskopii Ramana oraz skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Przedstawiono wyniki badań struktury, morfologii powłok niklowej oraz kompozytowych Ni/G wytworzonych w kąpieli o różnej zawartości grafenu. Mikrotwardość badanych powłok określono metodą Vickersa. Badania tribologiczne realizowano za pomocą maszyny typu Amsler. Wyznaczano głębokość zużycia powłok w funkcji czasu oraz współczynnik tarcia dla badanych powłok Ni oraz Ni/G. Wytworzone elektrochemicznie nanokrystaliczne powłoki Ni/G odznaczają się większym stopniem rozwinięcia powierzchni, większą twardością oraz lepszą odpornością na zużycie ścierne w porównaniu z nanokrystalicznymi powłokami niklowymi.
EN
This paper presents the results of research on the properties of composite coatings with a nickel matrix and diamond nanopowders as the dispersed phase. The coating deposition processes were carried out in a Watts bath containing organic compounds and dispersion particles in the form of nanodiamond powder. The characteristics of the dispersed diamond phase were determined using a transmission electron microscope and X-ray diffraction identifications. For comparison purposes, the research also covered pure nickel coatings with nanocrystalline structures. The morphology, topography and chemical composition of the produced coatings were analysed using a scanning electron microscope equipped with an EDS detector. The microhardness of the nickel and composite coatings were measured using a Vickers microhardness tester. The tribological properties of the manufactured coatings were studied using a Calotest. The structures of the produced coatings were found to be compact. Compared to the nickel coatings, the Ni/diamond composite coatings were found to have greater microhardness and stronger abrasive wear resistance.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań powłok kompozytowych z osnową niklową i diamentem jako fazą dyspersyjną. Proces osadzania powłok prowadzono w kąpieli Wattsa z dodatkiem związków organicznych oraz cząstek dyspersyjnych w postaci proszku nanodiamentu. Charakterystykę dyspersyjnej fazy diamentowej określono za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego oraz dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego. W celach porównawczych badania obejmowały również powłoki niklowe o nanokrystalicznej strukturze. Morfologię, topografię oraz skład chemiczny wytworzonych powłok analizowano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego wyposażonego w przystawkę analityczną EDS. Mikrotwardość powłok niklowych i kompozytowych wyznaczano za pomocą mikrotwardościomierza Vickersa. Właściwości tribologiczne wytworzonych powłok badano za pomocą kulotestera. Wytworzone powłoki charakteryzowały się zwartą budową. Powłoki kompozytowe Ni/diament w porównaniu do powłok niklowych cechowały się większą mikrotwardością i większą odpornością na zużycie ścierne.
EN
The paper presents results of studies of nanocomposite nickel/diamond coatings produced by electrocrystallization method on carbon steel. For comparison purposes, the tests also included a layer of nickel exhibiting nanocrystalline structure. The nanocomposite coatings were prepared in a bath containing different amounts of diamond disperse phase. The structure of the diamond disperse phase was characterized by using a transmission electron microscope. The construction of the produced coatings and the chemical composition were investigated by optical microscopy and scanning electron microscopy with an EDS attachment. Micro-hardness of produced coatings and their corrosion resistance were studied by the Vickers method and potentiodynamic method in the environment of 0.5M NaCl, respectively. The results of corrosion testing of produced coatings are presented in the form of potentiodynamic polarization curves j = f(E) and the value of the potential and current corrosion. Damages of the coatings after tests in a corrosive environment were identified. The results of performed investigations indicate on a compact and uniform thickness of the produced coatings on the whole coated surface and good adhesion to the steel substrate. The diamond built into coating and its contents significantly affect their microhardness and corrosion resistance.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nanokompozytowych powłok nikiel/diament wytworzonych metodą elektrokrystalizacji na stali węglowej. W celach porównawczych badania obejmowały również warstwy niklowe o strukturze nanokrystalicznej. Powłoki kompozytowe wytwarzano w kąpieli o różnej zawartości diamentowej fazy dyspersyjnej. Charakterystykę struktury diamentowej fazy dyspersyjnej dokonano za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego. Budowę wytworzonych powłok oraz ich skład chemiczny badano za pomocą mikroskopii optycznej oraz elektronowej mikroskopii skaningowej z przystawką EDS. Przeprowadzono badania mikrotwardości wytworzonych powłok metodą Vickersa oraz badania ich odporności korozyjnej metodą potencjo dynamiczną w środowisku 0,5M NaCl. Wyniki badań korozyjnych powłok zostały przedstawione w postaci potencjo dynamicznych krzywych polaryzacji j = f(E) oraz wartości potencjałów i prądów korozyjnych. Dokonano oceny zniszczeń powłok po testach w środowisku korozyjnym. Wyniki badań wskazują na zwartą budowę i równomierną grubość wytworzonych powłok na całej pokrywanej powierzchni oraz dobre ich połączenie do stalowego podłoża. Wbudowany diament w powłokę oraz jego zawartość wpływa znacząco na ich mikrotwardość oraz odporność korozyjną.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nanokrystalicznych, wielowarstwowych powłok Ni/Cu wytworzonych w wyniku procesu elektrokrystalizacji na podłożu ze stali węglowej S235JR. Badania obejmowały wielowarstwowe powłoki nikiel/miedź o różnej grubości oraz liczbie pojedynczych warstw niklu i miedzi oraz w celach porównawczych powłoki niklowe i miedziane o nanokrystalicznej strukturze, wytwarzane metodą elektrokrystalizacji. Strukturę wytworzonych powłok charakteryzowano za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz mikroskopii świetlnej. Wykonano pomiary chropowatości powierzchni oraz mikrotwardości sposobem Vickersa. Badania zużycia materiału powłok przez tarcie zrealizowano przy stałym nacisku kuli na próbkę za pomocą kulotestera. Badania wykazały, że wytworzone metodą elektrokrystalizacji powłoki Ni, Cu oraz wielowarstwowe Ni/Cu o różnej grubości pojedynczych warstw charakteryzują się nanokrystaliczną strukturą, zwartą budową oraz równomierną grubością. Na zużycie ścierne powłok ma wpływ twardość materiału oraz w przypadku powłok wielowarstwowych również grubość pojedynczych warstw. W obszarach wytarcia nie stwierdzono delaminacji powłok Ni, Cu oraz Ni/Cu od stalowego podłoża, jak również pomiędzy warstwami w powłokach wielowarstwowych.
EN
The paper presents results of studies focused on nanocrystalline nickel, copper and multilayer Ni/Cu coatings of various thicknesses and different numbers of the individual nickel and copper layers produced as effects of electrocrystallization method and deposited on S235JR carbon steel substrate. The microstructure of the produced coatings was characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and light microscopy. Microhardness was investigated by Vickers method. The abrasive wear testing was carried out by the friction of the ball at a constant pressure on the sample using Calotest aparatus. Accomplished studies have shown that the nickel, copper and multilayer Ni/Cu coatings exhibit nanocrystalline and compact microstructure, as well as uniform thickness. The hardness of the coating materials and thickness of the single layer in the Ni/Cu multilayer coatings have influenced on the abrasive wear of the whole coatings. In the areas of wear, there was no delamination of Ni, Cu and Ni/Cu from the steel substrate and between layers in multilayer coatings.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nanokrystalicznych warstw kompozytowych miedź/nanorurki węglowe (Cu/CNTs) wytworzonych w wyniku procesu elektrokrystalizacji na podłożu ze stali węglowej S235JR. Badania obejmowały warstwy kompozytowe Cu/CNTs oraz w celach porównawczych warstwy miedziane o nanokrystalicznej strukturze, wytwarzane metodą elektrokrystalizacji. Badania fazy dyspersyjnej CNTs oraz jej identyfikację w warstwach kompozytowych realizowano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) oraz spektroskopii Ramana. Strukturę wytworzonych warstw charakteryzowano za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) oraz mikroskopii świetlnej. Wykonano pomiary chropowatości powierzchni oraz mikrotwardości sposobem Vickersa wytworzonych warstw. Elektrochemiczną metodą potencjodynamiczną badano odporność korozyjną warstw kompozytowych Cu/CNTs i miedzianych. Zrealizowane badania wykazały, że warstwa kompozytowa Cu/CNTs charakteryzuje się większym rozwinięciem powierzchni w porównaniu z warstwą Cu. Wbudowanie CNTs w osnowę nanokrystalicznej miedzi powoduje zwiększenie twardości materiału warstwy. Pomimo większej chropowatości powierzchni warstwy kompozytowe Cu/CNTs wytwarzane metodą elektrokrystalizacji wykazują większą odporność na korozję w porównaniu z nanokrystaliczną warstwą Cu.
EN
The paper presents the results of studies of nanocrystalline composite layers formed by copper/carbon nanotubes (Cu/CNTs) produced by the electrocrystalization process on a carbon steel S235JR substrate. Research has concerned composite Cu/CNTs layers and for comparative purposes a copper layer with nanocrystalline structure produced by electrocrystalization method. Studies of the disperse CNTs phase and its identification in the composite layers were carried out using scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) as well as Raman spectroscopy. The structure of the produced layers was characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM), and light microscopy. Measurements of surface roughness and microhardness by Vickers method of the produced layers are reported. The corrosion resistance of composite Cu/CNTs layers and copper layers were investigated by potentiodynamic electrochemical method. Accomplished studies have shown that the composite Cu/CNTs layer exhibits a greater extension of the surface when compared to the Cu layer. The built-in of CNTs into the matrix of nanocrystalline copper increases hardness of the layer material. Despite the greater roughness of the surface the composite Cu/CNTs layers prepared by the electrocrystalization method have greater corrosion resistance in comparing to nanocrystalline Cu layer.
EN
The paper presents the study of nanocrystalline Ni/Al2O3 layers produced by the electrocrystallization method on a copper substrate. Two variants of Ni/Al2O3 layers with different contents (5 and 10 g/dm3) of Al2O3 disperse phase in the nickel plating bath and, for comparison a nickel layer of nanocrystalline structure were tested. The Al2O3 powder and composite layers were characterized using the following research techniques: scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), optical microscopy, microhardness measurements, measurements of surface roughness parameter Ra and electrochemical corrosion resistance studied by the potentiodynamic method. The paper presents results of the studies of the Al2O3 powder, Ni and Ni/Al2O3 structure, and the results of microhardness and corrosion resistance in the environment of 0.5 M NaCl. The produced layers have a nanocrystalline structure, are compact and have uniform thickness. The Al2O3 powder particles embedded in the nickel matrix increase the degree of expansion of the surface layer and hardness of the layer material. There is no increase in the corrosion resistance of the Ni/Al2O3 composite layers compared with the nickel layer in the same test corrosive environment.
PL
Przedstawiono wyniki badań nanokrystalicznych warstw Ni/Al2O3 wytwarzanych metodą elektrokrystalizacji na podłożu miedzianym. Badano dwa warianty warstw kompozytowych Ni/Al2O3 o różnej zawartości (5 i 10 g/dm3) fazy dyspersyjnej Al2O3w kąpieli do niklowania oraz - w celach porównawczych - warstwę niklową o nanokrystalicznej strukturze. Proszek Al2O3 oraz warstwy kompozytowe badano z użyciem następujących technik badawczych: skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD), mikroskopii optycznej, pomiarów mikrotwardości, pomiarów parametru chropowatości Ra oraz elektrochemicznych badań odporności korozyjnej metodą potencjodynamiczną. Przedstawiono wyniki badań struktury proszku Al2O3, warstw Ni oraz Ni/Al2O3, a także wyniki mikrotwardości oraz odporności korozyjnej w środowisku 0,5 M NaCl. Wytworzone warstwy charakteryzują się nanokrystaliczną strukturą, zwartą budową i równomierną grubością. Wbudowanie cząstek proszku Al2O3 w niklową osnowę wpływa na zwiększenie stopnia rozwinięcia powierzchni oraz twardości materiału warstwy. Nie stwierdzono zwiększenia odporności korozyjnej warstw kompozytowych Ni/Al2O3 w porównaniu z warstwą niklową w badanym środowisku korozyjnym.
9
Content available remote Nanocrystalline Ni/Cu multilayer composite coatings
EN
The paper presents the study of multilayer nanocrystalline Ni/Cu coatings produced by the electrocrystallization method on a carbon steel S235JR substrate. Three variants of multilayer nickel/copper coatings of various thicknesses and quantities of the individual layers of nickel and copper were tested. The coating properties were characterized using the following research techniques: X-ray diffraction (XRD), transmission (TEM) and scanning (SEM) electron microscopes, optical microscopy and Vickers microhardness measurements. The paper presents the results of the structure, morphology, surface topography and microhardness measurements of multilayer nanocrystalline Ni/Cu composite coatings. The produced coatings have a nanocrystalline structure, compact structure, good adhesion to the substrate and a uniform thickness over the entire coated surface. The thickness of the single layers of nickel and copper has an effect on the hardness of the multilayer Ni/Cu composite coatings.
PL
Przedstawiono wyniki badań nanokrystalicznych multiwarstwowych powłok Ni/Cu wytworzonych w procesie elektrokrystalizacji na podłożu ze stali węglowej S235JR. Badano trzy warianty wielowarstwowych powłok nikiel/miedź o różnej grubości oraz ilości pojedynczych warstw niklu i miedzi. Wytworzone powłoki charakteryzowano za pomocą następujących technik badawczych: dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD), transmisyjnej (TEM) i skaningowej (SEM) mikroskopii elektronowej, mikroskopii optycznej oraz pomiarów mikrotwardości metodą Vickersa. Przedstawiono wyniki badań struktury wytworzonych multiwarstwowych kompozytowych Ni/Cu powłok, ich morfologii i topografii powierzchni oraz wyniki pomiarów mikrotwardości. Badane wielowarstwowe powłoki kompozytowe charakteryzują się nanokrystaliczną strukturą, zwartą budową, dobrą adhezją do podłoża oraz równomierną grubością na całej pokrywanej jego powierzchni. Grubość pojedynczych warstw niklu i miedzi ma wpływ na twardość wytworzonego materiału kompozytowego.
10
Content available remote The electrochemical copper structure forming in the presence of the magnetic field
EN
In the presence metallic layers settled on the surfaces by the electrocrystallization method play significant role in the engineering. Many kind of factors, including the magnetic field presence, decide about the metal’s structure and its quality. The influence that can render the magnetic field in the electrochemical environment is significant. In the article the electrocrystallization issue and the effects of electrocrystallization received under the influence of different kind of the magnetic configuration are presented. There are shown phenomenons existing in the electrochemical bath and the effects of electrocrystallization process as the based microscope structure.
PL
Obecnie bardzo dużą rolę w inżynierii odgrywają warstwy metalowe osadzane na powierzchniach metodą elektrokrystalizacji. O strukturze metalu i jej jakości decyduje wiele czynników, do których dodano jeszcze obecność pola magnetycznego. Znaczący jest wpływ, jaki wywierać może obecność pola magnetycznego w środowisku elektrochemicznym. W pracy przedstawiono samo zagadnienie elektrokrystalizacji oraz porównano efekty otrzymane w wyniku elektrokrystalizacji pod wpływem różnego rodzaju czynników magnetycznych. W artykule przedstawiony zostanie przebieg zjawisk zachodzących w kąpieli elektrochemicznej i efekty procesu elektrokrystalizacji w postaci wyników badań mikroskopijnych otrzymanych struktur.
11
Content available remote Właściwości korozyjne nanokrystalicznych powłok multiwarstwowych Ni/Cu
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nanokrystalicznych powłok Ni, Cu, Ni/Cu wytworzonych metodą elektrokrystalizacji na podłożu ze stali węglowej S235JR. Wytworzone powłoki zostały scharakteryzowane za pomocą: dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), elektronowej mikroskopii skaningowej, mikroskopii optycznej, wynikami pomiarów mikrotwardości metodą Vickersa oraz wynikami elektrochemicznych badań korozyjnych. Przedstawiono obrazy powierzchni i przekrojów poprzecznych powłok oraz ich zniszczeń korozyjnych. Wyniki badań korozyjnych powłok zostały przedstawione w postaci potencjodynamicznych krzywych polaryzacji j = f(E) oraz potencjałów i prądów korozyjnych. Ustalone zostało, że wytworzone, w procesie elektrokrystalizacji, powłoki Ni, Cu oraz Ni/Cu o nanokrystalicznej strukturze charakteryzują się zwartą budową i równomierną grubością na całej pokrywanej powierzchni oraz dobrą adhezją do materiału podłoża. Stanowią one również dobrą ochronę przed korozją dla stalowego podłoża w badanym środowisku korozyjnym.
EN
This paper presents results of investigations reported to nanocrystalline coatings of Ni, Cu, N /Cu produced by electrodeposition on the carbon steel S235JR substrate. The coatings were characterized by such research techniques as X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy, optical microscopy, Vickers microhardness measurements and electrochemical corrosion tests. Images of cross sections and surfaces of produced coatings and their corrosion damages are presented. The results of corrosion tests realized for investigated coatings are presented in the forms of potentiodynamic polarization curves, j = f (E) and corrosion potentials and currents. The Ni, Cu, and Ni/Cu coatings produced by the electrodeposition processes exhibited nanocrystalline structures and compactness as well as uniform thickness over the entire coated surface, and their adhesion to the substrate were very good. They can be considered as good corrosion protections for steel substrate in damage environments.
EN
The article presents usefulness of the computer modelling support through the remote measurements in the electrochemical technologies. Modelling of the electrolytic covers demands problem solution connected with current distribution in the electrolyte, electrodes shape and composition of the electrochemical environment in which the process takes place. The adapted methodology is used in the potential analysis and its influence on the covered layer structure and its topology. Classification of methods properties makes possibility of its evaluation concerning elasticity, usefulness in the galvanic process and its use in practice.
PL
W artykule przedstawiona zostanie przydatność komputerowego wspomagania modelowania poprzez przeprowadzanie zdalnych pomiarów w technologiach elektrochemicznych. Modelowanie powłok elektrolitycznych wymaga rozwiązania problemów związanych między innymi z rozkładem prądu w elektrolicie, kształtem elektrod i składem elektrochemicznym środowiska, w którym zachodzi proces. Zastosowaną metodologię wykorzystuje się do analizy potencjału i jego późniejszego wpływu na strukturę osadzonej powłoki i jej topologię. Klasyfikacja własności tej metody umożliwi jej ocenę pod względem elastyczności i przydatności w procesie galwanizacji oraz możliwość późniejszego zastosowania w praktyce.
PL
Artykuł koncentruje się na modelowaniu obwodowym procesów elektrochemicznych wywołanych przepływem bipolarnego prądu pulsacyjnego w elektrokrystalizatorze stosowanym do wytwarzania nanostrukturalnych materiałów metalowych (rys. 2). Uwzględniane są różne parametry decydujące o efektywności procesu i są analizowane wynikające z nich relacje obwodowe. Zasilanie elektrokrystalizatora prądem pulsującym (rys. 4) pozwala wytworzyć warstwy powierzchniowe o korzystnej morfologii i mniejszym wymiarze krystalitów (rys. 3) oraz mniejszym rozwinięciu powierzchni niż te, które są uzyskiwane prądem stałym. Przeprowadzona analiza wskazuje, że wiele czynników może mieć równoczesny wpływ na postać warstwy powierzchniowej nakładanej na wyrobach narażonych na działanie różnorodnych negatywnych zjawisk podczas ich eksploatacji. Przedstawiona charakterystyka procesu elektro krysta lizacji stanowi do brą podstawę do podejmowania działań w kierunku optymalnego sterowania przebiegiem takiego procesu w celu uzyskania pożądanego efektu. W badaniach uwzględniono wpływ składu elektrolitu na końcowy efekt procesu elektrokrystalizacji. Ustalono, że największą efektywność energetyczną uzyskuje się w przypadku dopasowania okresu pulsacji prądu zasilającego do parametrów elektrokrystalizatora. Wykorzystując model obwodowy z parametrami jego elementów odpowiednio dobranymi do jakości pożądanej warstwy powierzchniowej można wdrożyć technikę monitoringu do sterowania przebiegiem procesu technologicznego. Algorytm automatycznej optymalizacji może być odwzorowany schematem działań, który jest przedstawiony na rysunku 7. Przyjmując odpowiednie wartości pulsów prądu dodatniego Id oraz rewersyjnego Ir, a także ich czasów trwania, odpowiednio, Td oraz Tr i czasów zerowych wartości pulsów prądu T1 oraz T2 (rys. 8) można ustalić wartości optymalne parametrów układu, które zapewniają właściwy przebieg procesu osadzania powierzchniowej warstwy metalowej. Odpowiednie struktury materiału warstw zostały zidentyfikowane i zaprezentowane. W przypadku nieliniowego modelu obwodowego trzeciego rzędu przedstawiono przykładowe wyniki uzyskane ze zrealizowanych symulacji komputerowych (rys. 9), przy których generowane są procesy okresowe o specyficznych trajektoriach fazowych. Wyniki zrealizowanych symulacji komputerowych potwierdziły efektywność przyjętego modelu obwodowego dla odwzorowania złożonych procesów elektrokrystalizacji powierzchniowych warstw metalowych. Właściwy dobór parametrów modelu stanowi dobrą podstawę do ustalenia optymalnych warunków realizacji procesu. Dalsze eksperymenty numeryczne powinny zmierzać do ustalenia odpowiednich modyfikacji modelu w celu jak najlepszego jego dopasowania do określonych typów elektrokrystalizatorów.
EN
This paper focuses on modelling with electric circuits of electrochemical processes excited by bipolar pulse current in electrocrystallizator used for the production of nanostructured metals (Fig. 2). Various parameters are taken into account and they determine the efficiency of the process and the resulting circuit relationships are analyzed. Pulsating current powering the electrocrystallizator (Fig. 4) allows to create a surface layer with a favourable morphology and crystallites are smaller with less expanded surface (Fig. 3) than those obtained when basing on the direct current. The performed analysis indicates on many factors that can simultaneously affect the character of the surface layer to be imposed on products when they are exposed on influences of to a variety of negative effects during their operation. The presented characteristic of the process of crystalline electrocrystallization is the bronze base for action in the direction of involving the optimal control in the course of this process in order to achieve the desired effect. The study tested the impact of the composition of the electrolyte on the final outcome of the electrocrystallization proces. It was found that the highest energy efficiency can be achieved when fitting the pulsation period of the current supplied to the parameters of electrocrystallizator. Using the circuit model with the parameters of its elements properly matched to the desired quality of the surface layer can be implemented monitoring technique for controlling the process. Automatic optimization algorithm can be mapped according to the scheme of action, which is shown in Figure 7. Assuming the values of positive current pulses Id, and a reversible Ir and their durations, respectively, Td and Tr and the time value of zero current pulses T1 and T2 (Fig. 8) it is possible to determine the optimum values of system parameters, which ensure the proper conduct of the deposition process of metal surface layers. The corresponding structure of the material layers have been identified and presented. In the case of a nonlinear circuit model of the third order are presented samples of the results obtained from computer simulations carried out (Fig. 9), which are generated by periodic processes with specific phase trajectories. The results of computer simulations carried out have confirmed the effectiveness of the adopted model for mapping peripheral electrocrystallization complex processes of surface layers of metal. Proper selection of parameters in the model provides a good basis for determining the optimal conditions for the process. Further numerical experiments should aim to determine the appropriate modification of the model to best fit the specific types of electrocrystallizators.
14
Content available remote Energetic process modelling of thin-layer electrocrystallization
EN
A novel method for improving the energy performance of surface thin layer depositions by pulse currents is presented. We introduce the periodic pulse reverse current supplying an electroplating reactor and then develop a mathematical model of electrocrystallization processes. Next, the energy delivered to the reactor has been determined taking into account particular chemical processes governing the electrocrystallization.The improvement of cycling performance is reached by appropriate matching the period of supplying current to parameters of electroplating reactor.
PL
W artykule przedstawiona jest nowa metoda ulepszająca sprawność energetyczną nakładania cienkich warstw prądem pulsującym. Elektrolizer zasilany jest prądem pulsującym i opracowany został model matematyczny tego procesu elektrokrystalizacji. Następnie wyznaczona została energia pobierana przez elektrolizer z uwzględnieniem szczególnych procesów elektrochemicznych. Poprawę procesu elektrokrystalizacji zapewnia dopasowaniu prądu pulsującego do reaktora.
PL
Przedmiotem badań przeprowadzonych w ramach tej pracy jest pomiar jednego z czynników elektrycznych - potencjału i określenie jego wpływu na efekt procesu elektrochemicznego osadzania miedzi. Podczas eksperymentów wykorzystano stanowisko do automatycznego pomiaru potencjału na powierzchni pokrywanego przedmiotu. Badania miały wykazać korelację pomiędzy charakterem struktury krystalicznej metalu i jej rozłożeniem na pokrywanym przedmiocie, a rozkładem potencjału na jego powierzchni. Do określenia struktury osadzonego materiału wykorzystano metodę mikroskopową.
EN
The researches's object carried out during this work i s one of the electrical factors - potential and determination of its influence on the electrochemical process of copper setting. During the experiments was applying the standing for the automatic potential measurements on the covered object's surface. The researches have to prove the correlation between the charakter of crystalline metal's structure, its decomposition on the covering thing and potential's schedule on the cathode's surface. For the setting metal's structure defining was applying the microscopic method .
PL
W artykule przedstawiono wpływ obecności dodatków (10 mmol) kwasów organicznych, jak octowego, cytrynowego, mrówkowego, pochodzących z perspektywicznych procesów biometalurgicznych, na parametry standardowego procesu otrzymywania cynku metodą elektrolizy z kwaśnych roztworów siarczanowych. Określono wydajność prądową procesu elektrolizy (Wp), jednostkowe zużycie energii elektrycznej (Zj), czystość cynku katodowego. Morfologia osadu i tekstura cynku katodowego były analizowane przy użyciu elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) oraz rentgenografii strukturalnej (XRD). Rezultaty wykazały znaczący wpływ domieszek kwasów organicznych na degradację jakości cynku katodowego. Zaobserwowano silną zależność pomiędzy morfologią osadu i teksturą a dodatkiem kwasów. Wykazano, że pożądana orientacja krystalograficzna cynku (101), (102) i (112) ulega zmianie pod wpływem kwasów organicznych na (002), (103) i (110). Osad cynku katodowego wykazywał podwyższoną przyczepność do podkładki katodowej (Al). Stwierdzono obniżenie wydajności prądowej i czystości metalu oraz podwyższenie jednostkowego zużycia energii elektrycznej.
EN
The paper presents the results of the presence of additives (10 mmol) of organic acids such as acetic acid, citric acid, formic acid, coming from possible biometallurgical processes, on the parameters of the standard process of obtaining zinc by electrolysis from acidic sulphate solutions. The process of electrolysis current efficiency (Wp), the unit electricity consumption (Zj), purity zinc cathode was determined (Tab. 1). Precipitate morphology and texture of zinc cathode were analyzed using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray structural (XRD). The results showed a significant effect of organic acid additives on deterioration of quality zinc cathode (Fig. 1-2). A strong correlation between morphology and sediment texture and the addition of acids (Tab.2) was observed. It was demonstrated that the desired crystal orientation of zinc (101), (102) and (112) changed under the influence of organic acids on the (002), (103) and (110). Sediment zinc cathode showed increased adhesion to the cathode pads (Al). It was found the decrease of the efficiency of current-carrying capacity and purity of the metal and an increase in unit electricity consumption.
17
Content available remote The method comparison of the mass increasing in the electrocrystalisation process
EN
In the article takes over the analysis of the error in the two methods, which fix increasing of the copper mass during the galwanotechnic process of covering the elements perform stereolitographic technics. The first method (which get the permission to the control of the mass increasing without the interrupting of the galvanic process) use the Faraday’s law. Second method consist in the definition of the mass increasing using the electronic scales.
PL
W artykule przeprowadzono analizę błędu dwóch metod do określania przyrostu masy w procesie galwanotechnicznego pokrywania elementów na potrzeby stereolitografii. Pierwsza metoda pozwala na kontrolę przyrostu masy bez przerywania procesu galwanotechnicznego, wykorzystując prawo Faraday’a. Druga metoda bazuje na pomiarze masy przy pomocy wag elektronicznych.
18
EN
In the article will be presented usefulness of the computer modeling support in the electrochemical technologies. Modeling of the electrolytic covers demand of problems solution connection with current distribution in the electrolyte, electrodes shape and composition of the electrochemical environmental in which the process takes place. Adapted methodology is used to analyze of the covered layer structure and its topology. Classification of methods properties makes possibility of its valuation in the case of elasticity, usefulness in the galvanic process and conforming in practice.
PL
W artykule przedstawiona zostanie przydatność komputerowego wspomagania modelowania w technologiach elektrochemicznych. Modelowanie powłok elektrolitycznych wymaga rozwiązania problemów związanych między innymi z rozkładem prądu w elektrolicie, kształtem elektrod i składem elektrochemicznym środowiska, w którym zachodzi proces. Zastosowaną metodologię wykorzystuje się do analizy struktury osadzonej powłoki i jej topologii. Klasyfikacja własności tej metody umożliwi jej ocenę pod względem elastyczności i przydatności w procesie galwanizacji oraz możliwość późniejszego zastosowania w praktyce.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych w celu wytworzenia warstw tlenku cynku o różnych strukturach, z wodnych roztworów metodą chemicznego osadzania i elektrosyntezy. Do osadzania ZnO wykorzystano następujące podłoża: szkiełka mikroskopowe i płytki szklane pokryte warstwą ITO. Wykonane warstwy poddano badaniom: mikroskopii skaningowej SEM, dyfrakcji rentgenowskiej XRD oraz fotoluminescencji.
EN
Coatings of ZnO with chemical (SILAR) and electrochemical methods were prepared. As substrate microscope glass plates and glass plates ITO layer coated were used. Surface morphology (SEM), photoluminescence (PL) and crystal structure (XRD) were examined.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.