Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Elektrolityczne otrzymywanie i charakterystyka warstw kompozytowych Ni-P+W i Ni-P+NiO+W w środowisku alkalicznym

Popczyk M., Budniok A.

Kompozyty

|

2003

|

R. 3, nr 6

17-22

PL

Elektrolityczne warstwy kompozytowe Ni-P+W i Ni-P+NiO+W otrzymano w warunkach galwanostatycznych (j = 0,200 A • cm-2), w temperaturze 298 K, z elektrolitu do niklowania zawierającego: 28 g • dm-3 NiSO4 • 7H2O, 32 g • dm-3 NaH2PO2 • H2O, 5 g • dm-3 NH4Cl, 9 g • dm-3 H3BO3, 8 g • dm-3 CH3COONa, 29 g • dm-3 C6H5O7Na3 • 2H2O + 40 g • dm-3 proszku W (Ni-P+W) i + 100 g • dm-3 proszku NiO (Ni-P+NiO+W). Dla celów porównawczych otrzymano również warstwę Ni-P, którą poddano identycznym badaniom jak pozostałe. Do sporządzenia roztworów użyto odczynników o stopniu czystości „cz.d.a" oraz wody destylowanej. Analiza składu fazowego otrzymanych warstw została przeprowadzona na dyfraktometrze Philips, a analiza składu chemicznego - metodą atomowej absorpcji za pomocą spektrofotometru Perkin-Elmer. Mikroskop stereoskopowy i skaningowy oraz mikroanalizator rentgenowski zastosowano w celu scharakteryzowania powierzchni otrzymanych warstw. Elektrochemiczne badania korozyjne warstw prowadzono w 5 M roztworze KOH, stosując metodę woltamperometrii. Wszystkie otrzymane warstwy charakteryzują się dobrą przyczepnością do podłoża. W odróżnieniu od gładkiej warstwy Ni-P warstwy kompozytowe Ni-P+W i Ni-P+NiO+W charakteryzują się matową i chropowatą powierzchnią, z widocznymi ziarnami zabudowanego proszku. Powierzchnie warstw kompozytowych Ni-P+W i Ni-P+NiO+W są bardziej rozwinięte w porównaniu do warstwy Ni-P (rys. 1A). Zmiany morfologii powierzchni warstw po badaniach odporności korozyjnej wskazują na znaczną korozję w 5 M roztworze KOH. Szczególnie jest to widoczne w przypadku warstwy Ni-P (rys. 1B). Powierzchniowa i liniowa analiza rozmieszczenia niklu i wolframu w warstwach kompozytowych Ni-P+W i Ni-P+NiO+W wykazała miejscowe zróżnicowanie składu chemicznego tych pierwiastków. W miejscach gdzie obserwuje się minimum zawartości niklu, występuje maksimum zawartości wolframu i odwrotnie (rys. rys. 2 i 3). Na podstawie przeprowadzonych badań odporności korozyjnej stwierdzono, że warstwy kompozytowe Ni-P+W i Ni-P+NiO+W są bardziej odporne na agresywne działanie środowiska alkalicznego w porównaniu do warstwy Ni-P. Najbardziej odporna na korozję jest warstwa kompozytowa Ni-P+W. Wynika to z najmniejszej wartości prądu i szybkości korozji oraz największej wartości potencjału korozji i oporu polaryzacji (tab. 1). Przyczyną tego jest najprawdopodobniej obecność wolframu jako składnika kompozytu, powodującego duże rozwiniecie powierzchni tej warstwy.

EN

Electrodeposited Ni-P+W and Ni-P+NiO+W composite layers were obtained in the galvanostatic conditions at the current density jdep = 0.200 A • cm-2 with the following electrolyte: 28 g • dm-3 NiSO4 • 7H2O, 32 g • dm-3 NaH2PO2 • H2O, 5 g • dm-3 NH4Cl, 9 g • dm-3 H3BO3, 8 g • dm-3 CH3COONa, 29 g • dm-3 C6H5O7Na3 • 2H2O + 40 g • dm-3 powder of W (Ni-P+W) and + 100 g • dm'3 powder of NiO (Ni-P+NiO+W). For comparision the Ni-P layer was also obtained and investigated in the same manner. Reagents of analytical purity and distilled water were used for preparation of electrolytes. The phase composition of the layers was performed using a Philips diffractometer and the chemical composition - by the atomic absorption method using a Perkin-Elmer spectrometer. Stereoscopic and scanning microscope, and X-ray microanalyser were used for surface characterisation of the layers. Electrochemical corrosion investigations were carried out in the 5 M KOH, using voltammetry method. All Ni-P, Ni-P+W and Ni-P+NiO+W layers, show good adhesion to the substrate. In contradistinction from smooth Ni-P layer, Ni-P+W and Ni-P+NiO+W composite layers to characterize of a mat and rough surface, with visible grains of embedded powder. The surfaces of Ni-P+W and Ni-P+NiO+W composite layers are more developed in comparision to Ni-P layer, with proportionate of distribution grains of nickel oxide and tungsten (Fig. 1A). Changes of surface morphology of the layers after corrosion resistance researches to show considerably of corrosion in 5M KOH. Particularly, this is visible in the case of Ni-P layer (Fig. 1B). Surface and linear analysis of distribution of nickel and tungsten in the Ni-P+W and Ni-P+NiO+W composite layers, show o local differentiation of chemical composition of the elements. In the places, where to observe a minimum of capacity of nickel, to observe maximum of capacity of tungsten and inversely (Figs. 2, 3). On the base of carry corrosion resistance researches it was found, that Ni-P+W and Ni-P+NiO+W composite layers are more resistible on aggressive activity an alkaline environment in comparison to the Ni-P layer. The most resistible on corrosion is Ni-P+W composite layer. Results of this with least value of corrosion current and rate, and greatest value of corrosion potential and polarization resistance (Tab. 1). The reason of this is probably presence of tungsten as composite component, which to cause large development real surface of this layer.

2

Nanokrystaliczne powłoki kompozytowe osadzane elektrochemicznie.

Szeptycka B., Gajewska A.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

453-457

PL

Podjęto próby wytwarzania nanokrystalicznych powłok kompozytowych z osnową niklową o podwyższonej odporności na zużycie. Do elektroosadzania nanokrystalicznych powłok kompozytowych używano niskostężeniowej kąpieli niklującej z małą zawartością jonów niklu (II) - 0,76M, związki organiczne, kationowe fluorowane zwilżacze i cząstki dyspersyjne: SiC razem z PTFE lub CFx oraz bor. Zawartość cząstek w powłokach oznaczano grawimetrycznie. Mikrotwardość mierzono metodą Vickersa przy obciążeniu 0,05 kg a chropowatość przy użyciu profilografu. Morfologię powierzchni powłok kompozytowych obserwowano pod mikroskopem skaningowym (SEM). Badania odporności na zużycie wykonano (dla powłok Ni-SiC-fluoropolimer) na testerze T-05, stosując smarowanie, liniowe prędkości poślizgu w zakresie 0,27-1 m/s oraz obciążenie 20N. Drugą serię badań (dla powłok Ni-B) wykonano na Kulotesterze, bez smarowania, stosując kule o średnicy 30 mm i kąt 35'' oraz drogę tarcia 5000 obrotów. Na podstawie śladów wytarcia i pomiarów ich średnicy obliczano głębokość wytarcia, która była miarą odporności na zużycie. Otrzymano nanokrystaliczne kompozytowe warstwy niklowe z dużą odpornością na zużycie w porównaniu z powłoką niklową bez dyspersji.

EN

The possibilities of production of wear-resistant nanocrystalline composite coatings with nickel matrix were investigated. Nickel plating bath with low concentration of nickel ions (0,76 mol/cubic dm), organic compounds, cationic fluorosurfactants and dispersed particles: SiC in pair with PTFE or CFx and boron were used for deposition of the nanocrystalline composite electrochemical coatings. The content of particles in coatings was examined gravimetrically. The microhardness of the deposited layers was measured using Vickers' method at a load of 0,05 kg and roughness was measured using profilograph. The surface morphology of the composite coatings was investigated by scanning electron microscopy (SEM). The wear behaviour was examined (for Ni-SiC-fluoropolymer coatings) by wheel abrasion test, as the abrasive wheel rolled with lubrication along the specimen surface at a speed range of 0,27-1 m/s under specific load in the range of 20N. Second experiment (for Ni-B coatings) was made without lubrication and was performed using a technique based on the measuring system comprising a flat surface and a ball. The layers were subjected to wear by dry slide friction using a 30 mm diameter ball at an angle of 35'', duration of friction was 5000 turns. On the basis of the wear traces and measurement of their diameter, the depth of the wear was calculated, which was measure of wear resistance. The nanocrystalline nickel composite coatings with a greater wear resistance than those of the electrodeposited nickel were obtained.

3

Warstwy kompozytowe wytwarzane metodą redukcji elektrochemicznej.

Trzaska M.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

322-324

PL

Przedmiotem badań są warunki wytwarzania oraz wybrane właściwości warstw kompozytowych z osnową niklową i dyspersyjną fazą Si3N4. Badania obejmują analizę fazową oraz wymiarową ziarn proszku Si3N4. Dobór parametrów procesu współosadzania niklu i dyspersyjnej fazy ceramicznej metodą redukcji elektrochemicznej. Badania struktury wytworzonych warstw kompozytowych dokonano za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego i optycznego oraz badania odporności korozyjnej zrealizowano metodą potencjometryczną. Przeprowadzono również badania porównawcze budowy i odporności korozyjnej warstw niklowych i warstw kompozytowych Ni-Si3N4 wytworzonych metodą redukcji elektrochemicznej.

EN

The aim of investigations presented in this paper is focused on optimal conditions for manufacturing and on selected properties of composite coatings with Ni base and dispersive phase Si3N4. The realised experimental examinations concern the phase and dimensional analysis of the powder grains of Si3N4 and the choice of process parameters for simultaneous deposition of the Ni phase and the ceramic dispersive phase by the method of electrochemical reduction. Moreover, examinations of the structure and hardness of the manufactured composite coatings and their resistances on corrosion processes have been realised. Comparison analysis of the structure and corrosion resistances of the composite coating Ni-Si3N4 and the Ni coating are performed and presented.