Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 3

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  pomiary XPS
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The main purpose of the work is to show a significant improvement of AISI 316L biomaterial after magnetoelectropolishing MEP. The studies were realized by taking XPS measurements on the steel samples after three surface treatments: abrasive polishing MP, standard electropolishing EP, and magnetoelectropolishing MEP to reveal the great advantage of magnetoelectropolished biomaterial over the 316L steel surface properties after other finishing operations. Moreover, a variety of electropolishing conditions (EP – without stirring, MIX – using electrolyte mixing) and parameters (current density from the plateau level EP, up to EP1000, meaning 1000 A/dm2) were considered and studied. Afterwards, basing on the XPS survey, the high resolution spectra were determined concerning three general elements of the 316L steel: iron, chromium, and oxygen. At the end, chromium compounds to iron compounds ratio (Cr-X/Fe-X) and Cr/Fe ratio could be calculated to reveal the optimum conditions of the studies. The main achievement of the work is proving the outstanding features of stainless steel biomaterial after MEP.
PL
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów składu chemicznego warstwy pasywnej wytworzonej na stali austenitycznej AISI 316L po polerowaniu elektrochemicznym w warunkach bez mieszania elektrolitu (EP), z mieszaniem elektrolitu (MIX), oraz po magnetoelektropolerowaniu (MEP). Wszystkie próby polerowania elektrochemicznego prowadzono w mieszaninie kwasów ortofosforowego i siarkowego o składzie objętościowym 6:4 w temperaturze (655) C przy zastosowaniu gęstości prądu na poziomie plateau, 50 A/dm2, 200 A/dm2, i 1000 A/dm2 oraz jednakowym czasie obróbki wynoszącym 3 minuty. Proces magnetoelektropolerowania MEP prowadzono w stałym polu magnetycznym (B ≈ 350 mT). Dodatkowo, kilka prób MEP wykonano z parametrami i ≈ 200 A/dm2, w polu magnetycznym o natężeniu B ≈ 420 mT. Skład chemiczny warstwy wierzchniej stali AISI 316L zbadano przy użyciu fotoelektronowej spektroskopii promieniami Roentgena (XPS) po trzech obróbkach: polerowaniu ściernym MP, polerowaniu elektrolitycznym EP, oraz po MEP. Warunki elektropolerowania obejmowały mieszanie elektrolitu (MIX), lub jego brak (EP), oraz gęstość prądu od wartości plateau do 1000 A/dm2 (EP1000). Po polerowaniu, w oparciu o pomiary XPS, uzyskano widma wysokiej rozdzielczości dotyczące trzech głównych pierwiastków stali 316L: żelaza, chromu i tlenu. Podstawowe zadanie polegało na wyznaczeniu zmian w stosunku zawartości chromu do żelaza w warstwie wierzchniej badanej stali austenitycznej AISI 316L, w zależności od warunków obróbki elektrochemicznej. Przedstawiono widma XPS wysokiej rozdzielczości chromu Cr 2p oraz żelaza Fe 2p badanej stali po poszczególnych obróbkach elektrochemicznych. Tabelarycznie przedstawiono analizę danych XPS przez dopasowanie jednopikowe O 1s. Następnie pokazano skład chemiczny warstwy wierzchniej obliczony w oparciu o trzy sygnały: Fe 2p, Cr 2p, O 1s oraz podano stosunki Cr-X/Fe-X i Cr/Fe. Metoda badania XPS składu powierzchni została przedstawiona we wcześniejszych pracach Autorów, przy czym sposób podejścia do dwupikowej analizy zaprezentowano przykładowo na pierwszych dwu rysunkach niniejszej pracy. Badania XPS przeprowadzono na spektrometrze SCIENCE SES 2002. Widma rentgenowskie zapisywano przy normalnej emisji. W celu optymalizacji stosunku sygnału do szumu, jeden cykl pomiarowy XPS obejmował 10 przejść. Następnie wyznaczono stosunek Cr/Fe dla wszystkich wykonanych pomiarów. Do analizy danych XPS posłużono się programem Casa XPS 2.3.14. Wykorzystując program Casa XPS 2.3.14, zgodnie z zaproponowanym algorytmem, dokonano interpretacji wyników XPS. W końcu wyznaczono stosunki związków (Cr-X/Fe-X) i Cr/Fe celem pokazania optimum. Głównym osiągnięciem pracy jest pokazanie znacznej poprawy właściwości powierzchni stali 316L po MEP.
EN
The results presented in the paper have been obtained during several last years. They represent chemical composition of the passive layer measurements, its uniform and pitting corrosion resistance as well as nanohardness and reduced Young's modulus for the austenitic steel AISI 316L. The main goal is to present a new and modern method of finishing - electrochemical polishing in a magnetic field MEP with respect to the standard abrasive polishing MP and electrochemical one EP. The chemical composition of the surface layer of AISI 316L were examined using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS); the corrosion rates were determined from potentiodynamic polarization tests. Nanohardness and reduced Young's modulus were obtained from nanoindentation measurements. The main achievement of the paper is revealing the chemical and mechanical properties of the surface layer formed after polishing MEP against the MP and EP treatments.
PL
W artykule przedstawiono kompaktowo wyniki kilkuletnich badań i pomiarów składu chemicznego warstwy pasywnej, jej odporności na korozję równomierną oraz wżerową, jak i nanotwardość oraz zredukowany moduł Younga dla austenitycznej stali AISI 316L. Autorzy zaprezentowali nowoczesną metodę obróbki wykończeniowej – elektrochemiczne polerowanie w polu magnetycznym MEP w odniesieniu do standardowej obróbki ściernej MP oraz elektrochemicznej EP. Skład chemiczny warstwy wierzchniej stali AISI 316L zbadano przy użyciu fotoelektronowej spektroskopii promieniami Roentgena (XPS); szybkości korozji wyznaczono z badań potencjodynamicznych, a nanotwardość oraz zredukowany moduł Younga z badań nanoindentacyjnych. Głównym przedmiotem pracy jest prezentacja wpływu pola magnetycznego na własności chemiczne oraz mechaniczne warstwy wierzchniej powstałej po polerowaniu MEP na tle obróbek MP i EP. Przeprowadzone badania wykazały, że odporność na korozję wżerową powierzchni po elektrochemicznym polerowaniu w polu magnetycznym MEP wzrasta około dwukrotnie w stosunku do standardowego polerowania elektrochemicznego EP, co potwierdzają również wyniki badań XPS, obrazujące stosunek związków chromu do związków żelaza. Odnotowano również zmianę nanotwardości oraz zredukowanego modułu Younga warstw wierzchnich otrzymanych poprzez obróbkę EP i MEP, co dodatkowo potwierdza istotny wpływ pola magnetycznego na właściwości zarówno elektrochemiczne jak i mechaniczne warstwy wierzchniej.
PL
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów składu chemicznego warstwy pasywnej wytworzonej na stali martenzytycznej 4H13 (1.4034) po polerowaniu elektrolitycznym w warunkach mieszania elektrolitu. Skład chemiczny warstwy wierzchniej stali AISI 4H13 zbadano przy użyciu fotoelektronowej spektroskopii promieniami Roentgena (XPS). Wyniki badań pokazują, że warstwa wierzchnia stali martenzytycznej 4H13 po standardowym elektropolerowaniu z mieszaniem (MIX) składa się głównie z żelaza, chromu, siarki i fosforu. Żelazo wykryte w warstwie wierzchniej występuje częściowo w postaci metalicznej (17%), natomiast w 83% pochodzi ze związków żelaza. Drugi podstawowy składnik badanej stali, chrom wykryty w warstwie wierzchniej pochodzi od tlenku chromu (CrO2), wodorotlenku chromu (Cr(OH)3) oraz uwodnionych związków chromu. Poza tym w warstwie wierzchniej stali wykryto związki siarki i fosforu, pochodzące z użytego elektrolitu, w postaci związanej i uwodnionej.
EN
Results of measuring of the chemical composition of the passive film formed on the martensitic AISI 4H13 steel after electropolishing with electrolyte stirring (MIX) are presented in the article. X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) measurements were performed to obtain the chemical composition of the passive film on 4H13 steel. The results obtained show that the surface film consists mainly of iron and chromium as the main components of the steel, and partly of sulfur and phosphorus in the form of respected compounds. Iron found in the passive film occurs partly in metallic form (17%) and mostly in the form of compounds (83%). Second component of the steel, chromium comes from oxide (CrO2), hydroxide (Cr(OH)3) as well as hydrated compounds of that element. Moreover, some compounds of the surface passive film come from the electrolyte used, and they are generally hydrated salts/compounds of sulfur and phosphorus.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.