Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Preliminary studies on electrodeposition of Zn-Fe-W alloy coatings from citrate-sulphate baths

Shoaib Hafiz Muhammad, Winiarska Katarzyna, Winiarski Juliusz

Ochrona przed Korozją

|

2023

|

nr 2

44--47

EN

Exploratory studies of the electrodeposition process of zinc coatings containing iron and tungsten were carried out using SEM/EDS and XRD techniques. It was shown that from a citrate-sulphate plating bath composed of (mol dm−3): ZnSO4 – 0.2, FeSO4 – 0.2, Na3Cit (tri-sodium citrate salt) – 0.4, (NH4)2SO4 – 0.1 and Na2WO4 – 0.01 Zn-Fe-W alloys can be obtained on a rotating disc electrode. It was noted that the induced co-deposition of tungsten with iron only occurred at pH > 6.0. Below this value, a Zn-Fe alloy coating was obtained. In the pH range from 5.0 to 9.0, the maximum contents of tungsten (15.96 wt. %) and iron (29.36 wt. %) were shown by the coatings deposited at pH 7.0. The increase in the bath pH from 5.0 to 9.0 resulted in clear changes in the phase composition of the deposited coatings. According to the results of XRD analyzes, the following can be indicated as probable: Fe22Zn78 and Fe7W6. However, the recorded diffractograms are difficult to interpret and it was very difficult to clearly define the type of phases present in the coating without additional tests.

PL

Stosując techniki SEM/EDS i XRD, przeprowadzono rozpoznawcze badania procesu elektroosadzania powłok cynkowych zawierających żelazo i wolfram. Wykazano, że z cytrynianowo-siarczanowej kąpieli galwanicznej o składzie (mol dm−3): ZnSO4 – 0,2, FeSO4 – 0,2, Na3Cit (cytrynian tri-sodu) – 0,4, (NH4)2SO4 – 0,1 i Na2WO4 – 0,01 można otrzymać na wirującej elektrodzie dyskowej powłoki stopowe Zn-Fe-W. Zauważono, że indukowane współosadzanie wolframu z żelazem zachodziło dopiero przy pH > 6,0. Poniżej tej wartości otrzymywało się powłokę stopową Zn-Fe. W zakresie pH od 5,0 do 9,0 maksymalną zawartość wolframu (15,96% mas.) i żelaza (29,36% mas.) wykazały powłoki osadzone przy pH 7,0. Wzrost pH kąpieli od 4,5 do 9,0 powodował wyraźne zmiany w składzie fazowym osadzanych powłok. Zgodnie z wynikami analiz XRD można wskazać jako prawdopodobne występowanie: Fe22Zn78 oraz Fe7W6. Zarejestrowane dyfraktogramy są jednak trudne w interpretacji i jednoznaczne określenie rodzaju faz obecnych w powłoce bez wykonania dodatkowych badań było mocno utrudnione.

2

Substrates with different magnetic properties versus iron-nickel film electrodeposition

Białostocka Anna M., Klekotka Marcin, Klekotka Urszula, Żabiński Piotr R., Kalska-Szostko Beata

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2023

|

R. 28, NR 1-2

157--170

EN

The hereby work presents the iron-nickel alloys electroplated on the different metallic substrates (aluminium, silver, brass) using galvanostatic deposition, with and without presence of the external magnetic field (EMF). The films were obtained in the same electrochemical bath composition - mixture of iron and nickel sulphates (without presence of additives) in the molar ratio of 2 : 1 (Ni : Fe), the electric current density (50.0 mA/cm2), and the time (3600 s). The mutual alignment of the electric (E) and magnetic field (B) was changeable - parallel and perpendicular. The source of EMF was a set of two permanent magnets (magnetic field strength ranged from 80 mT to 400 mT). It was analysed the surface microstructure, composition, morphology, thickness and the mechanical properties (roughness, work of adhesion). The surface morphology and the thickness of films were observed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM). The elemental composition of all FeNi films was measured using Wavelength Dispersive X-Ray Fluorescence (WDXRF). The crystalographic analysis of the deposits was carried out by X-Ray Diffraction. Depending on the used substrate, modified external magnetic field orientation influenced the tribological and physio-chemical properties of the deposited layers. The diamagnetic substrates and EMF application reduced the FeNi thickness and the average crystallites size, in contrast to the paramagnetic substrate. Parallel EMF increased the value of the tribological parameters for CuZn and Ag but decreased for Al. The content of FeNi structure was rising in the case of diamagnetic substrate and the dependence was opposite on the paramagnetic substrate.

3

Possibility of obtaining lanthanum doped nickel coatings from baths based on deep eutectic solvents

Niciejewska Anna, Tylus Włodzimierz, Marczewski Marek, Winiarska Katarzyna, Szczygieł Bogdan, Winiarski Juliusz

Ochrona przed Korozją

|

2022

|

nr 11

344--349

EN

Lanthanum-doped nickel coatings were obtained from the bath based on a deep eutectic solvent: choline chloride and propylene glycol, mixed in a molar ratio of 1 : 2, and 0.2 mol dm−3 NiCl2 ∙ 6H2O and 0.5 mol dm−3 LaCl2 ∙ xH2O. The morphology, topography and chemical composition were examined. The lanthanum content in the coating was determined to be 1.7 wt. % using the ICP-MS method. Lanthanum on the surface was mainly in the form of lanthanum carbonate. The obtained coating was exposed to a 7-day exposure in 0.05 mol dm−3 NaCl solution. The coating showed the highest corrosion resistance (Rp ~ 30 kΩ cm2) after 15 hours of exposure to the NaCl solution.

PL

Powłoki niklowe domieszkowane lantanem zostały otrzymane z kąpieli na bazie rozpuszczalnika eutektycznego chlorku choliny i glikolu propylenowego zmieszanych w proporcjach molowych 1 : 2 oraz 0,2 mol dm−3 NiCl2 ∙ 6H2O i 0,5 mol dm−3 LaCl2 ∙ xH2O. Zbadano morfologię, topografię oraz skład chemiczny. Zawartość lantanu w powłoce została określona na 1,7% mas. techniką ICP-MS. Na powierzchni powłoki lantan występował głównie w postaci węglanu lantanu. Otrzymana powłoka została poddana 7-dniowej ekspozycji w 0,05 mol dm−3 roztworze NaCl. Największą odporność na korozję powłoki stwierdzono po 15-godzinnej ekspozycji w roztworze NaCl.

4

Characterization of nanoporous nickel-based films on electrode materials for hydrogen evolution, fabricated by dealloying technique

Bakr A., El-Aziz Ahmed M., Abdel-Karim R.

Ochrona przed Korozją

|

2021

|

nr 5

134--139

EN

Nanoporous nickel-based films, with a thickness of several μm have been fabricated on Ni substrate by electrodeposition of zinc, heat treatment of modified Zn-rich layer and by selective leaching of the active zinc metal from the electrode material substrate. The fabrication process involved three steps: (i) cathodic deposition of zinc on Ni substrate, (ii) heat treatment process of the surface layer and (iii) dealloying of zinc in alkaline solution on the electrochemical route. SEM and EDS analyses were carried out after each step of the fabrication process. The dealloyed film displays a porous structure with an average pore size of the order of 0.94μm. The electrocatalytic activity of the fabricated surface towards hydrogen evolution reaction (HER) was evaluated by cathodic polarization measurements and the results have been compared to these of pure nickel and commercial porous nickel foam surface. It has been concluded that the nanoporous nickel films fabricated by electrochemical dealloying revealed considerably higher electrocatalytic activity for HER process.

PL

Nanoporowate, warstwy na baize niklu, o grubościach kilku μm wytwarzano na podłożach niklowych poprzez elektroosadzanie cynku, obróbkę cieplną zmodyfikowanych warstw wzbogaconych cynkiem i przez selektywne ługowanie cynku z wytworzonych warstw powierzchniowych. Proces wytwarzania składał się z trzech etapów: (i) katodowego osadzania cynku na podlożu niklowym, (ii) obróbki cieplnej warstwy powierzchniowej i (iii) selektywnego wytrawiania cynku w roztworze alkalicznym na drodze elektrochemicznej. Po każdym etapie procesu wytwarzania przeprowadzano analize SEM i EDS zmodyfikowanej powierzchni. Wyługowane warstwy wykazują porowatą structure z średnimi rozmiarami porów na poziomie 0.94μm. Elektroaktywność katalityczną zmodyfikowanej powierzchni w odniesieniu do reakcji wydzielania wodoru oceniano w pomiarach katodowej polaryzacji a wyniki porównano dla podłoży czystego niklu i komercyjnego, porowatego niklu gąbczastego. Stwierdzono, że nanoporowate warstwy niklowe wytwarzane poprzez selektywne ługowanie wykazywały znacząco wyższą elektroaktywność katalityczną w odniesieniu do reakcji wydzielania wodoru.

5

Zn-Cr alloy coatings: electrodeposition and properties

Osuchowska Ewa, Buczko Zofia, Olkowicz Klaudia

Journal of KONBiN

|

2021

|

Vol. 51, iss. 1

29--42

EN

The electrodeposition process of Zn-Cr alloy coatings under the conditions of direct and pulsed current is discussed. The Cr content in the obtained alloy coatings, the current efficiency of the process, surface morphology, structure and wettability as a function of deposition parameters, such as current density, were determined. The Zn-Cr alloy coatings of good quality contained up to 20 wt.% Cr (for direct current) and up to 9 wt.% Cr (for pulse current). All the obtained coatings had a structure typical of zinc coatings (h.c.p.) and had a hydrophobic character. The morphology of the coatings changed significantly under the influence of changes in deposition conditions.

PL

W niniejszej pracy omówiono proces elektroosadzania powłok stopowych Zn-Cr w warunkach prądu stałego i pulsacyjnego. Określono zawartość Cr w otrzymanych powłokach stopowych, wydajność prądową procesu, morfologię powierzchni, strukturę i zwilżalność w funkcji parametrów osadzania, takich jak gęstość prądu. Powłoki stopowe Zn-Cr o dobrej jakości zawierały do 20% wag. Cr (dla prądu stałego) i do 9% wag. Cr (dla prądu pulsacyjnego), Wszystkie otrzymane powłoki miały strukturę typową dla powłok cynkowych (h.c.p.) oraz wykazywały charakter hydrofobowy. Morfologia tych powłok ulegała istotnej zmianie pod wpływem zmian warunków osadzania.

6

Otrzymywanie powłoki galwanicznej Zn-Ni przy zredukowanej liczbie etapów przygotowania powierzchni. Część I: próby z wykorzystaniem kąpieli laboratoryjnych

Niedbała Jolanta, Wesołowski Jan

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2020

|

R. 65, nr 9-10

3--11

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania możliwości otrzymywania galwanicznej powłoki stopowej Zn-Ni przy zredukowanej liczbie etapów. Zaproponowany ekonomiczny proces pozwoli na zmniejszenie zużycia odczynników i mediów, opóźni korozję elementów linii oraz skróci czas procesu. Przy zredukowanej liczbie etapów i przy zastosowaniu gęstości prądowej równej i wyższej od stosowanej obecnie w galwanizerniach, przeprowadzono próby otrzymywania powłoki Zn-Ni z kąpieli laboratoryjnych i przemysłowych. W części I przedstawiono charakterystykę powłok otrzymanych w skróconym procesie z wykorzystaniem kąpieli laboratoryjnych. Dokonano oceny możliwości wykorzystania zaproponowanych zmian w praktyce charakteryzując właściwości powłok otrzymanych w skróconym procesie.

EN

The paper presents the results of testing the possibility of obtaining a galvanic Zn-Ni alloy coating with a reduced number of stages. The proposed economic process will reduce the consumption of reagents and media, delay the corrosion of line elements and reduce the process time. With a reduced number of stages and using current density equal to and higher than currently used in electroplating plants, tests were carried out to obtain a Zn-Ni coating from laboratory and industrial baths. Part I presents the characteristics of coatings obtained in a shortened process using laboratory baths. The possibility of using the proposed changes in practice was assessed, characterizing the properties of the coatings obtained in the short process.

7

Otrzymywanie powłoki galwanicznej Zn-Ni przy zredukowanej liczbie etapów przygotowania powierzchni. Część II: Próby z wykorzystaniem kąpieli przemysłowych

Niedbała Jolanta, Wesołowski Jan

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2020

|

R. 65, nr 11-12

7--13

PL

W artykule dokonano oceny możliwości otrzymywania galwanicznej powłoki stopowej Zn-Ni przy zredukowanej liczbie etapów. W części 1 przedstawiono rezultaty prób przeprowadzonych z wykorzystaniem kąpieli laboratoryjnych. Część II zawiera opis badań przeprowadzonych na kąpielach przemysłowych: słabo-kwaśnej i alkalicznej. Możliwość wykorzystania zaproponowanych zmian w praktyce oceniono charakteryzując właściwości powłok otrzymanych z zastosowaniem skróconej liczby etapów przygotowania powierzchni. Analiza uzyskanych wyników pozwala stwierdzić, że skrócony proces przygotowania powierzchni może być rekomendowany do wykorzystania w przemyśle.

EN

The article presented the possibility of obtaining a galvanic Zn-Ni alloy coating with a reduced number of stages in this proces. Part 1 presents the results of tests carried out with the use of laboratory baths. Part II contains a description of tests carried out on industrial baths: weak-acid and alkaline. The possibility of using the proposed changes in practice was assessed by characterizing the properties of the coatings obtained in the short process. Analysis of the results obtained shows that the shortened cycle of surface preparation can be recommended for use in industry.

8

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.

9

The properties of zinc coatings electrodeposited on S235JR steel in choline chloride / urea deep eutectic solvent containing ZnCl2

Winiarski J., Brożyńska P.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 4

83--85

EN

The morphology, topography and corrosion resistance of zinc coatings deposited galvanostatically in choline chloride / urea (1:2 molar ratio) eutectic mixture were investigated. It was discovered that in this solvent containing 0.3 mol dm−3 ZnCl2, the reduction of zinc starts below −1.1 V vs. Ag wire quasi-reference electrode. The morphology and structure of the deposits are strongly affected by the temperature of plating bath (40-70 °C) and the cathodic current density (1.0-4.6 mA cm−2 ). Electrodeposition at lower current density and higher plating bath temperature (60 °C) results in more compact and tight zinc coating. According to EIS measurements, the calculated charge transfer resistance is higher than 2 kΩ cm2 after 24 hours exposure in 0.05 mol dm−3 solution of NaCl.

PL

Zbadano morfologię, topografię oraz odporność na korozję powłok cynkowych osadzonych elektrochemicznie w warunkach stałoprądowych w kąpieli bezwodnej bazującej na mieszaninie eutektycznej chlorku choliny i mocznika (1:2 molowo). Wykazano, że redukcja cynku w tej mieszaninie zawierającej 0,3 mol dm−3 ZnCl2 zachodzi przy potencjałach bardziej ujemnych niż −1,1 V względem pseudo elektrody srebrnej (drut Ag). Morfologia i struktura powłok silnie zależy od temperatury kąpieli (40-70 °C) oraz gęstości prądu katodowego (1,0-4,6 mA cm−2 ). Zwarte i bardziej szczelne powłoki można otrzymać prowadząc osadzanie przy niższej gęstości prądu katodowego oraz w wyższej temperaturze (60 °C). Pomiary techniką EIS wykazały, że w 0,05 mol dm−3 roztworze NaCl, rezystancja przeniesienia ładunku po 24 h ekspozycji utrzymuje się powyżej 2 kΩ cm2.

10

Electrodeposition of nickel coatings in choline chloride: ethylene glycol deep eutectic solvent

Winiarski J., Cieślikowska B., Szczygieł B.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 4

93--95

EN

The electrodeposition and morphology of nickel coatings deposited potentiostatically in (2-hydroxyethyl)trimethylammonium chloride : ethylene glycol (1:2 molar ratio) eutectic solvent on copper substrate were investigated. In the presence of 1 mol dm−3 NiCl2·6H2O the reduction of nickel at 25 °C takes place at potentials more negative than −0.4 V vs. Ag quasi-reference electrode. It was found that the morphology and structure of nickel coatings are strongly affected by deposition potential. In the investigated system, electrodeposition at ambient temperature and at the potentials between −0.6 and −0.8 V vs. Ag results in compact nickel coatings devoid of visible defects.

PL

Zbadano proces osadzania i morfologię powłok niklowych otrzymanych potencjostatycznie na podłożu miedzianym w kąpieli bezwodnej bazującej na mieszaninie eutektycznej chlorku 2-hydroksyetylotrimetyloamoniowego i glikolu etylenowego (1:2 molowo). W tej mieszaninie zawierającej 1 mol dm−3 NiCl2·6H2O redukcja niklu zachodzi przy potencjałach bardziej ujemnych od −0,4 V względem pseudoelekrody srebrnej (drut Ag). Zauważono, że morfologia i struktura powłok niklowych silnie zależy od potencjału osadzania. Powłoki homogeniczne i pozbawione widocznych wad można otrzymać w temperaturze otoczenia przy potencjale w zakresie od −0,6 do −0,8 V wzgl. Ag.

11

Corrosion properties of Ni/Al2O3/Cgraphite hybrid composite layers

Bartoszek W., Cieślak G., Skroban K., Mazurek A., Trzaska M.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 2

36--39

EN

The paper presents the results of studies of composite layers with nickel matrix and dispersed phase in the form of: alumina oxide (Al2O3) and graphite (Cgraphite) produced by electrodeposition on steel substrate. Three variants of composite layers were produced: Ni/Al2O3, Ni/Cgraphite, Ni/Al2O3/Cgraphite and for comparison purpose a nickel layer was also produced. Alumina oxide and graphite powders were used as dispersion phases. The dispersed phases were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectroscopy for graphite powder. The results of investigations of the structures of the produced layers with SEM, EDS, and results of Vickers hardness measurements as well as results of corrosion tests using electrochemical potentiodynamic method are presented. Damage characteristics after corrosion studies were obtained using a light microscope.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań warstw kompozytowych z niklową osnową oraz wbudowanymi w nią cząstkami faz dyspersyjnych w postaci: tlenku glinu (Al2O3) oraz grafitu (C grafit) wytwarzanych w procesie elektroosadzania na podłożu stalowym. Wytworzono trzy warianty powłok kompozytowych: Ni/Al2O3, Ni/C grafit, kompozytową warstwę hybrydową Ni/Al2O3/C grafit oraz w celach porównawczych warstwę niklową. Jako fazy dyspersyjne stosowano proszki Al2O3 oraz grafitu rozproszone w kąpieli Wattsa. Charakterystykę faz dyspersyjnych realizowano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz spektroskopii Ramana dla proszku grafitu. Przedstawiono wyniki badań struktury oraz składu chemicznego wytworzonych warstw za pomocą SEM z przystawką EDS, wyniki pomiarów twardości metodą Vickersa, a także wyniki badań korozyjnych za pomocą elektrochemicznej metody potencjodynamicznej. Charakterystykę zniszczeń po badaniach korozyjnych dokonano za pomocą mikroskopu świetlnego.

12

Powłoki kompozytowe Zn/PTFE wytwarzane metodą elektrochemiczną

Szmigielska K., Bartoszek W., Trzaska M.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 4

42--47

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań powłok kompozytowych Zn/PTFE wytwarzanych metodą redukcji elektrochemicznej w kąpieli siarczanowo-boranowej o różnej zawartości fazy dyspersyjnej PTFE. Scharakteryzowano budowę wytworzonych powlok oraz oceniono wpfyw wbudowania cząstek PTFE na mikrotwardość wytworzonych powłok kompozytowych Zn/PTFE. Wytworzone powłoki charakteryzują się zwartą jednolitą budową i dobrym połączeniem ze stalowym podłożem. Wbudowanie cząstek PTFE w cynkową osnowę ma wpływ na strukturę i morfologię wytworzonych powłok kompozytowych, powoduje zwiększenie stopnia rozwinięcia powierzchni powłok oraz zwiększenie twardości materiału powłoki w porównaniu z powłoką cynkową.

EN

The paper presents the results ofresearch on Zn/PTFE composite coatings produced by the method of electrochemical reduction in a sulphate-borate bath with various contents ofPTFE dispersal phase. The structure of the produced coatings was characterized and the impact of the incorporation of the PTFE particles on microhardness of the produced Zn/PTFE composite coatings was evaluated. The produced coatings are characterized by a compact, homogeneous structure and a good connection to the steel substrate. The incorporation of the PTFE particles into the zinc matrix affects the structure and morphology of the produced composite coatings, increases the degree of surface development of the coatings and increases the hardness ofthe coating material as compared to the zinc coating.

13

Powłoki kompozytowe Zn/C z dyspersją węglową wytwarzane metodą elektrochemiczną

Osuchowska E., Buczko Z.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 3

3--10

PL

W pracy przedstawiono nowe kierunki rozwoju w obszarze elektroosadzania cynku. Badano wpływ warunków prądowych i zastosowanego elektrolitu na skład powłoki oraz jej właściwości (morfologię, chropowatość, twardość, współczynnik tarcia). W większości przypadków w badanym zakresie zawartość węgla w powłoce rosła wraz ze wzrostem zawartości węgla w kąpieli. Badane powłoki kompozytowe Zn/C wykazywały wyższą mikrotwardość niż powłoki cynkowe. Rodzaj węgla wpływał na współczynnik tarcia otrzymywanych powłok kompozytowych. Najniższy współczynnik tarcia wykazywały powłoki z dodatkiem fazy dyspersyjnej zbliżonej do grafitu w porównaniu z powłokami cynkowymi i innymi kompozytami Zn/C.

EN

The current work presents new directions of development in the area of electroplating of zinc coatings . The influence of current conditions and applied electrolyte on the composition of the coating and its properties (morphology, roughness, hardness and coefficient of friction) were studied. In most cases, in the studied range, the carbon content in the coating increased with the increase of the carbon content in the bath. The tested Zn/C composite coatings showed higher microhardness than zinc coatings. The type of carbon influenced the coefficient of friction of the obtained composite coatings. The lowest coefficient of friction was observed in the coatings with the addition of a dispersion phase similar to graphite when compared to zinc and other Zn/C composite coatings.

14

Wpływ warunków wytwarzania na jakość kompozytowych powłok niklowych. Cz. 1

Nowak M.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2017

|

nr 11-12

100--101

PL

W pracy przedstawiono badania charakteryzujące kompozytowe powłoki niklowe osadzane na stopie aluminium serii 2xxx. Powłoki kompozytowe wytwarzano w kąpieli Wattsa z dodatkiem drobnodyspersyjnych cząstek proszku Al2O3 w ilości 100 g/l przy zastosowaniu gęstości prądu: 2, 4, 6 oraz 8 A/dm2 . Przedstawiono morfologię, strukturę, grubość oraz mikrotwardość uzyskanych powłok kompozytowych. Określono objętościowy udział cząstek Al2O3 w powłoce kompozytowej. Zbadano odporność korozyjną wytworzonych powłok. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że wszystkie uzyskane powłoki są dobrze przyczepne do podłoża, jednak powłoki uzyskane przy wyższych gęstościach prądów charakteryzują się niższą zawartością fazy zbrojącej Al2O3 w kompozycie.

EN

The paper presents the research on composite nickel coatings produced on the aluminium alloy 2xxx series substrate. The composite coatings were prepared in a Watts bath containing Al2O3 powder particles in the amount of 100 g/l using a current density of 2, 4, 6 and 8 A/dm2 . The morphology, structure, thickness and microhardness of the obtained composite coatings have been presented. The corrosion resistance of the coatings produced on the aluminium substrate were studied. The study demonstrated that all the coatings had good adhesion to the substrate, however the coatings produced at higher current densities contained less amount of the Al2O3 reinforcing phase in the composite as compared to lower current densities.

15

Charakterystyka odporności korozyjnej elektrolitycznych powłok stopowych Ni-W

Popczyk M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 5

21--24

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny odporności korozyjnej powłok stopowych Ni-W. Powłoki te otrzymywano metodą galwanostatyczną, na podłożu ze stali węglowej 5235. Badano wpływ gęstości prądu osadzania na morfologię powierzchni, skład chemiczny, skład fazowy oraz odporność korozyjną otrzymanych powłok Ni-W. Morfologię powierzchni oraz powierzchniowy skład chemiczny, badano za pomocą mikroskopu skaningowego. Badania składu fazowego wykonano metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich. Odporność na korozję elektrochemiczną badano w 5% roztworze NaCI, przy zastosowaniu techniki polaryzacji potencjodynamicznej oraz elektrochemicznej spektroskopii impedancji (EI5). W zaproponowanych warunkach elektroosadzania, otrzymano powłoki stopowe Ni-W zawierające od 75A do 80,2% wag. niklu, posiadające strukturę jednofazową roztworu stałego wolframu w niklu. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że odporność korozyjna otrzymanych powłok wzrasta wraz ze wzrostem zawartości niklu.

EN

The paper presents results of research concerning the evaluation of corrosion resistance of Ni-W alloy coatings. These coatings were obtained at the galvanostatic conditions, on the 5235 carbon steel substrate. The effect of current density deposition on surface morphology, chemical compo¬sition, phase composition and corrosion resistance of Ni-W coatings was investigated. Surface morphology and surface chemical composition was examined using scanning electron microscopy. Analysis of phase composition was determined by X-ray diffraction method. Electrochemical corrosion resistance was studied in 5% NaCI solution, using potentiodynamic polarization technique and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). In the proposed conditions of electrodeposition Ni-W alloy coating were obtained contain from 75.4 to 80.2 at%. of nickel, and have structure of single phase solid solution of tungsten in nickel. Based on the study, it was found that the corrosion resistance of the obtained coatings increases with increase of nickel content.

16

Electrochemical impedance spectroscopy of Ni–Mo alloy coatings in 0.5 M NaCl solution

Laszczyńska A., Winiarski J., Szczygieł I., Szczygieł B.

Ochrona przed Korozją

|

2017

|

nr 4

84--87

EN

The corrosion resistance of Ni–Mo (11÷32 wt% Mo) alloy coatings during 72 h exposure in 0.5 mol·dm−3 solution of NaCl was investigated by means of EIS method. The highest corrosion resistance (charge transfer resistance >12 kΩ·cm2) among all investigated coatings was measured for Ni–Mo coatings with higher molybdenum content (21÷32 wt%). However, after 48-60 h of immersion, visible micro cracks appeared in Ni–28 wt% Mo and Ni–32 wt% Mo alloy coatings, probably due to the significant internal stresses. This phenomenon was observed especially for Ni–32 wt% Mo coating, and it was accompanied by an abrupt decrease in a charge transfer resistance from 8.7 to 2.7 kΩ·cmThe corrosion resistance of Ni–Mo (11÷32 wt% Mo) alloy coatings during 72 h exposure in 0.5 mol·dm−3 solution of NaCl was investigated by means of EIS method. The highest corrosion resistance (charge transfer resistance >12 kΩ·cm2) among all investigated coatings was measured for Ni–Mo coatings with higher molybdenum content (21÷32 wt%). However, after 48-60 h of immersion, visible micro cracks appeared in Ni–28 wt% Mo and Ni–32 wt% Mo alloy coatings, probably due to the significant internal stresses. This phenomenon was observed especially for Ni–32 wt% Mo coating, and it was accompanied by an abrupt decrease in a charge transfer resistance from 8.7 to 2.7 kΩ·cm2 after 5 and 24 h, respectively. According to EIS results, coating containing 21 wt% Mo offers the best protective properties towards steel substrate. This may be associated with the existence of a compact, tight and very thin passive layer which does not undergo damage during exposure. after 5 and 24 h, respectively. According to EIS results, coating containing 21 wt% Mo offers the best protective properties towards steel substrate. This may be associated with the existence of a compact, tight and very thin passive layer which does not undergo damage during exposure.

PL

Metodą EIS zbadano odporność na korozję powłok Ni–Mo (11÷32% mas. Mo) w czasie 72 h ekspozycji w 0,5 mol·dm−3 roztworze NaCl. Najwyższą odpornością na korozję (rezystancja przeniesienia ładunku >12 kΩ·cm2), spośród wszystkich zbadanych powłok, charakteryzowały się powłoki Ni–Mo o zawartości 21÷32% mas. molibdenu. Zauważono jednak, że po 36÷60 h ekspozycji, na powierzchni powłok Ni–28% mas. Mo oraz Ni–32% mas. Mo pojawiły się widoczne pęknięcia, których przyczyną są najprawdopodobniej duże naprężenia wewnątrz powłok. To zjawisko było szczególnie wyraźne w przypadku powłoki Ni–32% mas. Mo, bowiem towarzyszył mu gwałtowny spadek rezystancji przeniesienia ładunku z 8,7 do 2,7 kΩ·cm2 po odpowiednio 5 i 24 h ekspozycji. Zgodnie z wynikami pomiarów metodą EIS, powłoka Ni–Mo zawierająca 21% mas. Mo zapewnia najlepsze właściwości ochronne podłoża stalowego, pomimo nieznacznie niższej od powłoki Ni–28% mas. Mo rezystancji przeniesienia ładunku. Można to powiązać z wytworzeniem na jej powierzchni zwartej i bardzo cienkiej warstwy pasywnej, która nie ulega uszkodzeniu w trakcie ekspozycji w roztworze NaCl.

17

The influence of iron and molybdenum on the corrosion proces of protective ternary Zn–Fe–Mo alloy coatings in chloride solution

Winiarski J., Szczygieł B.

Ochrona przed Korozją

|

2016

|

nr 4

94--97

EN

The structure and chemical composition of corrosion products of Zn coating, binary Zn–Fe(1.7% at. Fe) and ternary Zn–Fe–Mo (6.6% at. Fe, 1.9% at. Mo) alloy coatings after 24 hours exposure in 0.5 mol·dm−3 solution of NaCl were investigated. It was established that the presence of iron and molybdenum in the zinc alloy coating has a positive impact on the protective properties of the coatings and on the homogeneity of the layer of corrosion products. X-ray diffraction analysis of coatings revealed the presence of: zinc oxide, zinc hydroxide, zinc hydroxide carbonate and zinc hydroxide chloride. Moreover, the corrosion products are almost the same for all tested coatings, regardless of the fact that corrosion potentials of these coatings vary considerably. The ternary Zn–Fe–Mo coating exhibits the highest corrosion resistance among all investigated coatings during 24 h immersion.

PL

W artykule opisano wyniki badań struktury i składu chemicznego warstw produktów korozji wytworzonych na powierzchni powłok: Zn, dwuskładnikowej Zn–Fe (1,7% at. Fe) oraz trójskładnikowej Zn–Fe–Mo (6,6% at. Fe, 1,9% at. Mo) po 24 godzinach ekspozycji w 0,5 mol·dm−3 roztworze NaCl. Wykazano, że obecność żelaza i molibdenu w cynkowej powłoce stopowej ma pozytywny wpływ na jej właściwości ochronne oraz na jednorodność powstającej warstwy produktów korozji. Analiza rentgenowska wskazała jednoznacznie na: tlenek cynku, wodorotlenek cynku, hydroksywęglan cynku oraz hydroksychlorek cynku, jako główne produkty korozji badanych powłok w wodnym roztworze NaCl. Niezależnie od znacznych różnic w zmierzonych potencjałach korozji poszczególnych powłok, skład jakościowy produktów korozji był zbliżony, a najwyższą odpornością na korozję w ciągu 24 godzin ekspozycji charakteryzowała się powłoka Zn–Fe–Mo.

18

Nanocomposite Ni/diamond layers produced by the electrocrystallization method

Trzaska M., Mazurek A.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2016

|

Vol. 75, nr 1

34--40

EN

Purpose: The aim of this paper concerns the manufacturing of nanocomposite Ni/diamond surface layers deposited on S235JR carbon steel using electrocrystallization method and examinations of their structures and properties. Design/methodology/approach: The performed research covers Ni/diamond nanocomposite layers and for comparison purposes also nickel layers produced by the electrocrystallization method. The disperse phase structure and whole produced layers were characterized by: X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), optical microscopy. The realized research was performed to select the features of the produced layers such as microhardness, tribological properties and corrosion resistance. Findings: The results of completed studies indicate on a compact structure and a good adhesion of produced layers with the steel substrate. The Ni/diamond nanocomposite layer shave a higher hardness and wear resistance, as well as greater corrosion resistance tested in a corrosive environment as compared to Ni nanocrystalline layers. Research limitations/implications: It is reasonable to continue further research on influences of different amount of nanodiament in nickel matrix and its impact on the tribological, corrosion, and thermal properties so produced nanocomposite layers.

19

Wpływ parametrów osadzania elektrolitycznych powłok aluminiowych na stali w cieczy jonowej AlCl3/[EMIm]Cl na ich właściwości

Kwiatkowski L., Kolada B., Domańska-Żelazna U., Królikowski M., Zawadzki M., Bałkowiec A.

Inżynieria Powierzchni

|

2016

|

Nr 4

30--44

PL

Praca obejmuje weryfikację i zastosowanie dotychczasowej wiedzy do otrzymania powłok aluminiowych na stali niskowęglowej, niskostopowej w procesie elektrolitycznym, w cieczy jonowej chlorku 1-etylo-3-metyloimidazolu, zawierającej chlorek glinu, AlCl3/[EMIm]Cl. Na podstawie pomiarów woltamperometrycznych przeprowadzonych z użyciem mikroelektrody z żelaza wyznaczono zakres potencjałów elektroredukcji anionu Al2Cl7–, który zweryfikowano w procesie elektroosadzania powłoki. Określono wpływ potencjału i gęstości prądu osadzania, temperatury i czasu na właściwości otrzymywanych powłok. Mierzalny efekt zmiany parametrów technologicznych na właściwości powłok występuje w temperaturze, w której zmiana lepkości cieczy jonowej ułatwia i przyspiesza proces elektroredukcji. W przypadku badanym jest to 50oC. Otrzymane powłoki charakteryzowały się strukturą mikrokrystaliczną i porównywalną odpornością korozyjną w porównaniu z właściwościami próbki aluminium technicznego.

EN

A verification of existing knowledge on an electrodeposition of the aluminium coating on low carbon steel carried out in ionic liquid is presented. An electroplating bath consists of ethyl-3-methylimidazolium chloride and aluminium chloride, AlCl3/[EMIm]Cl. The results of voltammetric (CV) measurements for iron microelectrode are used to determine the range of potentials of Al2Cl7– electroreduction. The values of potential range selected in CV measurements are verified in an electrodeposition process of a coating. The impact of potential and current density, temperature and time on the properties of the coatings is evaluated. Detectable effect of changes of processing current densities is observed at the temperature of significant decrease of a ionic liquid viscosity. In this study it is 50oC. The coatings obtained exhibit a microcrystalline structure and similar corrosion resistance in comparison with solid Al of technical quality.

20

Powłoki kompozytowe Zn/grafen

Osuchowska E., Buczko Z., Okurowski W.

Inżynieria Powierzchni

|

2016

|

nr 3

3--7

PL

Celem pracy była próba otrzymania powłoki kompozytowej Zn/grafen. Do osadzania powłok użyło kąpieli typu Turkus z dodat¬kiem grafenu jako cząstki dyspersyjnej. W pracy przedstawiono wyniki badań składu chemicznego, grubości, mikrotwardości oraz odporności na korozję powłok kompozytowych Zn/grafen. Mikrotwardość mierzono sposobem Yickersa, stosując obciążenie 0,01 kG. Odporność korozyjną powłok oceniono na podstawie wyników badań w komorze obojętnej mgły solnej. Zawartość grafenu w powłoce rosła wraz ze wzrostem zawartości grafenu w kąpieli w badanym zakresie. Badane powłoki kompozytowe Zn/grafen wy¬kazywały wyższą mikrotwardość oraz nieco lepszą odporność na korozje niż powłoka cynkowa.

EN

The aim of the study was to obtained the Zn/graphene composite coating. The Turkus bath with the addition of graphene as a dispersed particle was used for the deposition of the coatings. The paper presents the results of the tests of chemical composition, thickness, microhardness and corrosion resistance of the Zn/graphene composite coatings. Microhardness was measured by means of the Yickers method itsing the load of 0,01 kg. Corrosion resistance of the coatings was assessed on the basis of the results of research in the neutral salt spray chamber. The contents of graphene in the coating increased with the increase of graphene in the bath over the tested range. The tested Zn/graphene composite coatings showed higher microhardness slightfy better corrosion resistance than the zinc coating.