Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Borowanie dyfuzyjne stali z zastosowaniem powłoki stopowej Ni-B jako źródła boru

Jończyk Sylwester, Mazurek Anna, Cieślak Grzegorz, Szawłowski Jerzy, Trzaska Maria

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 4

604--609

PL

Przedstawiono wyniki badań dyfuzyjnego borowania żelaza Armco oraz stali 40Cr4 (40H) z zastosowaniem innowacyjnego źródła boru w postaci powłoki stopowej nikiel-bor (Ni-B) wytwarzanej metodą redukcji chemicznej. Na próbki z żelaza Armco oraz stali 40Cr4 nanoszono powłoki Ni-B, które następnie poddawano obróbce cieplnej w celu dyfuzji boru w głąb materiału podłoża i w efekcie wytworzenia warstwy borków żelaza. Strukturę oraz budowę badanych materiałów charakteryzowano za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego, skaningowej mikroskopii elektronowej oraz mikroskopii świetlnej. Skład chemiczny badano za pomocą analizatora EDS. Wykonano badania metalograficzne oraz pomiary twardości materiału powłok oraz strefy dyfuzyjnej. Przeprowadzone badania wykazały, że powłoki stopowe Ni-B mogą być źródłem boru w procesie borowania dyfuzyjnego żelaza Armco oraz stali 40Cr4. Wykorzystanie powłoki stopowej Ni-B jako źródła boru jest innowacyjne i nie znaleziono doniesień literaturowych o prowadzeniu takich badań.

EN

Washed and etched samples of Armco iron and Cr-steel (Cr content 1.2% by mass) were covered with a Ni-B layer in a galvanic bath based on NiCl₂ and NaBH₄ (90°C, 2 h). Both samples were heated for 2 h at 1000°C to diffuse B in substrate material and to form layers of Fe borides. Chem. compns. of tested materials and their hardness before and after heating were detd. by X-ray energy dispersion spectrometry and microhardness measurements, resp. The tests confirmed the effect of heat treatment on the presence of Fe borides in the heated samples on both substrate materials as well as on their hardness.

2

Wysoka odporność korozyjna elektrolitycznych powłok stopowych ZnNi jako ważne kryterium zastosowania w zabezpieczeniu części drobnych w przemyśle maszynowym, energetycznym i budownictwie

Dziedzic J., Izydorczyk D.

Ochrona przed Korozją

|

2015

|

nr 10

362--365

PL

Obecnie obserwuje się wyraźny trend zastępowania powłok z czystego cynku na stali powłokami stopowymi cynku z metalami bardziej szlachetnymi (np. z niklem, kobaltem, molibdenem). W pracy przeanalizowano wpływ dodatku niklu w powłoce stopowej cynk-nikiel wytwarzanej galwanicznie. Powłoka stopowa cynk-nikiel wykazuje wyższy potencjał korozyjny, dzięki czemu uzyskuje się znaczące podwyższenie odporności korozyjnej oraz innych ważnych właściwości funkcjonalnych. Ogranicza się również emisję cynku do środowiska, co stanowi ważny aspekt ekologiczny. W pracy przedstawiono właściwości fizykochemiczne galwanicznych powłok stopowych cynk-nikiel otrzymywanych na drobnych wyrobach stalowych w procesie obróbki bębnowej w kąpieli alkalicznej. Zaprezentowano wyniki badań otrzymanych struktur powłok na podstawie zgładów metalograficznych. Opisano wyniki badań grubości i składu powłok metodą fluorescencji rentgenowskiej oraz testu w obojętnej mgle solnej wykonanych w laboratorium zakładowym. Przedstawione wyniki badań potwierdziły kilkukrotnie wyższą odporność korozyjną w odniesieniu do powłoki galwanicznej z czystego cynku nałożonej na stali.

EN

Today, there is a clear and strong trend to replace the pure zinc coatings, with more noble metals (eg. nickel, cobalt, molybdenum). This study analyzes the effects of introducing nickel to the galvanic zinc layer. Zinc-nickel alloy coating has a higher corrosion potential, thereby yielding a significant increase in corrosion resistance and other important functional properties. Application of zinc-nickel limits the emissions of zinc to environment – nowadays an especially important aspect. The study demonstrates the properties of the zinc-nickel coating applied on small steel parts in the alkaline process (barrel line). Results of the alloy layer structure examinations are discussed, based on the metallographic specimens. Coating thickness and composition studies have been performed using X-ray fluorescence and neutral salt spray test in company lab and are further discussed in this presentation.

3

Badania nad otrzymywaniem powłok stopowych Zn-Co w obojętnych kąpielach amonowych

Maciej A., Nawrat G., Piotrowski J., Michalska J.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 4-5

177-180

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących galwanicznego wytwarzania powłok stopowych cynk-kobalt na podłożu stalowym w obojętnych kąpielach amonowych. Przeprowadzono badania wpływu parametrów prowadzenia procesu na skład chemiczny powłok. Przedstawiono morfologię otrzymanych powłok oraz określono ich chropowatość. Otrzymane wyniki porównano z uzyskanymi dla powłok wytworzonych w kąpielach kwaśnych o analogicznym składzie. Stwierdzono, że katodowa gęstość prądu, skład chemiczny kąpieli galwanicznej oraz jej temperatura są parametrami, które znacząco wpływają na właściwości otrzymywanych powłok. Wydajność prądowa procesów elektrokrystalizacji prowadzonych w kąpielach obojętnych jest gorsza niż dla procesów prowadzonych w analogicznych kąpielach kwaśnych.

EN

Results of investigations applying to electrowinning of zinc - cobalt alloy coatings on steel substrate in neutral ammonium baths have been showed in this work. Influence of the process parameters on chemical composition of the coatings was examined. Morphology of received coatings was illustrated and their roughness was determined. Obtained results were compared with those for coatings formed in acidic baths with similar compositon. It was found that the cathodic current density, chemical composition of galvanic bath and its temperature are the parameters which have significant influence on the obtained coatings properties. The current efficiency of electrocrystallisation processes carried out in neutral baths is worse that for analogous acidic baths.

4

Galwaniczne wytwarzanie antykorozyjnych powłok stopowych cynk-kobalt

Nawrat G., Maciej A., Piotrowski J.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 4-5

262-265

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących galwanicznego wytwarzania powłok stopowych cynk - kobalt na podłożu stalowym. Przeprowadzono badania wpływu parametrów prowadzenia procesu na skład chemiczny powłok. Przedstawiono morfologię otrzymanych powłok oraz określono ich twardość, chropowatość oraz odporność korozyjną. Stwierdzono, że powłoki stopowe Zn-Co zawierające mniej niż 5,5% mas. kobaltu charakteryzują się relatywnie wysokim współczynnikiem chropowatości Ra oraz wysoką odpornością korozyjną, lepszą od powłoki cynkowej.

EN

Results of investigations applying to electrowinning of zinc - cobalt alloy coatings on steel substrate have been showed in this work. Influence of the process parameters on chemical composition of the coatings was examined. Morphology of received coatings was illustrated, moreover their hardness, roughness and corrosion resistance were determined. It was found that Zn-Co alloy coatings containing less than 5,5 wt.% cobalt are characterized by relatively high Ra roughness parameter and high corrosion resistance, better than simple zinc coating.

5

Powłoki antykorozyjne alternatywne dla powłok kadmowych

Nawrat G., Simka W., Maciej A., Nieużyła Ł., Orłowska M.

Ochrona przed Korozją

|

2009

|

nr 4-5

209-212

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących elektrochemicznego otrzymywania cynkowych powłok stopowych (Zn-Ni, Zn-Co, Zn-Sn), które mogłyby zastąpić antykorozyjne powłoki kadmowe. Morfologię i skład chemiczny powłok zbadano za pomocą mikroskopu skaningowego wyposażonego w system mikroanalizy rentgenowskiej EDX. Przeprowadzono także badania odporności korozyjnej w 5% roztworze NaCl metodą woltamperometrii liniowej. Stwierdzono, że najlepszym zamiennikiem powłok Cd mogą być powłoki Zn-Ni, które charakteryzują się podobną odpornością korozyjną. Powłoki Zn-Sn charakteryzują się bardzo porowatą strukturą, co wyklucza możliwość ich zastosowania jako powłok ochronnych dla stali.

EN

The article presents results of investigations of electro-winning of zinc alloy coatings (Zn-Ni, Zn-Co, Zn-Sn) as possible replacement of anticorrosive cadmium coatings. The morphology and chemical composition of coatings were investigated by means of scanning microscopy equipped with X-ray microanalysis system EDX. Corrosion tests were carried out in 5% NaCl solution by linear voltammetry method. It was found that Cd coatings can be replaced by Zn-Ni alloy coatings, as they are characterized by similar corrosion resistance. Zn-Sn coatings have a porous structure thus their application as protective coatings for steel is excluded.

6

Electrolytic production and characterization of nickel composite and alloy coatings containing tungsten

Popczyk M.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 1

62-66

EN

Ni+W composite coating was obtained by electrodeposition from the following electrolyte (concentrations in g dm-3): NiSO4 * 7H2O - 84, H3BO3 - 8, CH3COONa - 10, C6H5O7Na3 * 2H2O - 30, NH4Cl - 10 + 50 g dm-3 of tungsten powder (< 150 žm, Aldrich). Ni-W alloy coating was obtained by electrodeposition from the following electrolyte (concentrations in g dm-3): NiSO4 * 7H2O - 13, Na2WO4 * 2H2O - 68, NH4Cl - 50, C6H5O7Na3 * 2H2O - 200. Ni+W and Ni-W coatings were prepared under the galvanostatic conditions in such manner, that the coatings contain the same quantity of tungsten. The surface morphology of the coatings was studied using a scanning microscope (JEOL JSM - 6480). Chemical composition of obtained coatings was determined by the X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) with a special attachment to the X-ray generator TUR-M62 with flat LiF crystal. The surface of the Ni-W alloy coating is relatively regular of an island character and the surface of the Ni+W composite coating is covered by a well visible velvet-like dark grey tarnish. This composite coating has a matt, rough surface with visible grains of incorporated powder. Introduction of tungsten powder into the nickel matrix causes obtained composite coating of very developed and rough surface. Ni+W and Ni-W coatings contain almost identical quantity of tungsten and therefore was determined influence of manner of tungsten introducing to the nickel matrix on electrochemical properties of these coatings. The electrochemical activity of these coatings was studied in the process of hydrogen evolution reaction (HER) from 5 M KOH solution using steady-state polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods. Approximations of the experimental impedances permitted determinations of the following parameters: Rct, Rs, T, [diameter] and in consequence the surface roughness factor Rf was estimated. It was assumed, that surface roughness factor, is connected with the value of electrochemical active surface. The values of Rf, obtained for the Ni+W composite coating are higher, than that for the Ni-W alloy coating. The reason of this could be increase of real surface area for the Ni+W composite coating. Basing on the results of EIS measurements the rate constants of the HER were determined. It was found that Ni+W composite coating is characterized by enhanced electrochemical activity towards hydrogen evolution as compared with Ni-W alloy coating. An in-crease in the electrochemical activity may be attributed both to the synergetic effect of tungsten dispersed in the nickel matrix and to the increase in the real surface area resulting from the composite character of coating. Thus obtained composite coating may be useful in application as electrode material for the hydrogen evolution reaction.

PL

Powłokę kompozytową Ni+W otrzymano poprzez elektroosadzanie z kąpieli o następującym składzie (g dm-3): NiSO4 * 7H2O - 84, H3BO3 - 8, CH3COONa - 10, C6H5O7Na3 * 2H2O - 30, NH4Cl - 10 + 50 g dm-3 proszku wolframu (< 150 žm, Aldrich). Powłokę stopową Ni-W otrzymano poprzez elektroosadzanie z kąpieli o następującym składzie (g dm-3): NiSO4 * 7H2O - 13, Na2WO4 * 2H2O - 68, NH4Cl - 50, C6H5O7Na3 * 2H2O - 200. Powłoki te otrzymano w warunkach galwanostatycznych, w taki sposób, aby zawierały taką samą ilość wolframu. Morfologię powierzchni otrzymanych powłok określono metodą mikroskopii skaningowej. Badania składu chemicznego wykonano metodą fluorescencji rentgenowskiej. Charakterystykę aktywności elektrochemicznej w procesie wydzielania wodoru w środowisku alkalicznym (5 M KOH) prowadzono metodą stacjonarnych krzywych polaryzacji oraz metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Stwierdzono, że powłoka kompozytowa Ni+W charakteryzuje się podwyższoną aktywnością elektrochemiczną w procesie wydzielania wodoru w porównaniu do powłoki stopowej Ni-W. Wzrost aktywności elektrochemicznej może wynikać zarówno z efektu oddziaływania wolframu zdyspergowanego w osnowie niklowej, jak i ze wzrostu rozwinięcia powierzchni. Tak otrzymana powłoka kompozytowa może być zastosowana jako materiał elektrodowy w procesie wydzielania wodoru.

7

Zagadnienia ochrony antykorozyjnej konstrukcji stalowych oraz urządzeń elektroenergetycznych eksploatowanych w warunkach atmosferycznych

Głuszko M.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2008

|

Z. 235

1-173

PL

W niniejszej rozprawie przedstawiono rezultaty wykonanych badań własnych, których celem było zwiększenie efektywności antykorozyjnej ochrony konstrukcji i urządzeń metalowych eksploatowanych w warunkach atmosferycznych. Dokonano oceny i klasyfikacji korozyjnej agresywności środowisk atmosferycznych na terenie miasta Wrocławia i na wybranych obszarach Polski. Określono produkty atmosferycznej korozji podstawowych metali konstrukcyjnych powstające po różnym czasie eksploatacji w naturalnych warunkach atmosferycznych. Wyznaczono intensywność korozji galwanicznej różnych połączeń metalicznych i dokonano klasyfikacji stykowych połączeń metali. Otrzymano nietoksyczny, efektywny pigment aktywny dla antykorozyjnych farb gruntowych. Zmodyfikowano klasyczną zanurzeniową powłokę cynkową wybranymi dodatkami stopowymi w celu zwiększenia jej odporności korozyjnej. Zastosowano porównawczą analizę widm IR i ATR oddziaływań na granicy faz polimer-metal dla oceny adhezji powłok lakierowych do powierzchni cynku. Opracowano dwie oryginalne metody przyspieszonych badań korozyjnych o znacznie zwiększonej agresywności środowisk probierczych dla oceny powłok lakierowych o wysokich właściwościach ochronnych.

EN

The dissertation presents the results of research carried out to improved effectiveness of anticorrosion protection of metallic structures and apparatus exploited in atmospheric conditions. The estimation and classification of atmospheric environments corrosive aggressiveness has been done on the territory of Wroclaw town and on selected areas of Poland. The atmospheric corrosion products of basic constructional metals arising after different exploitations times in atmospheric conditions have been identified. The intensity of galvanic corrosion of different metallic connections was determined and contact intermetallic joints were classified. Nontoxic, effective, active pigment for anticorrosive ground paints was received. The original hot-dip zinc coating was modified through selected alloying additions to improve its anticorrosive resistance. Comparative IR and ATR spectral analysis of the interactions on polymer-metal interface was applied for assessment of paint coatings adhesions to zinc substrate. Two original methods of accelerated corrosion investigations with considerably higher aggressiveness of testing environments where elaborated for testing of paint coatings of high protective properties.

8

Zastosowanie stopowych powłok ochronnych w szczególnych przypadkach pracy części maszyn.

Górski E.

Mechanik

|

2000

|

R. 73, nr 5-6

423-428

PL

Celowośś stosowania powłok stopowych do ochrony przed zużyciem roboczych powierzchni części maszyn pracujących przy równoczesnym występowaniu tarcia, wysokiej temperatury, dużego ciśnienia oraz aktywnie działającego ośrodka chemicznego. Przykład skrajnie dużych wartości tych czynników działających na roboczą powierzchnię lufy współczesngo działa artyleryjskiego strzelającego pociskami podkalibrowymi.

EN

Advisability of using alloy coats for protection against wear of the working surfaces of machine elements operating in the presence of friction, high temperature, high pressure and an active chemical medium occuring simultaneously. An example of extremely high values of these factors acting upon the surface of the barrel of a present-day cannon shooting with sabot shells.

9

Wpływ wtrąceń dyspersyjnych na odporność korozyjną elektroosadzanych powłok kompozytowych NiFe-Al2O3.

Starosta R., Zieliński A.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 6

442-444

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań korozyjnych galwanicznych powłok stopowych NiFe oraz kompozytowych NiFe-Al2O3 nałożonych na podłoże żeliwne. Badania korozyjne przeprowadzono metodą potencjodynamiczną i impedancyjną w środowisku 0.01 M H2SO4. Stwierdzono zwiększenie szybkości korozji wraz ze wzrostem zawartości żelaza i rozmiaru cząstek dyspersyjnych w powłoce. Wtrącenia tlenku aluminium powodowały około 50-krotny wzrost chropowatości powierzchni powłok w porównaniu z warstwami stopowymi, a tym samym znaczne zwiększenie rzeczywistej powierzchni próbek. Jednocześnie stwierdzono proporcjonalną zależność pomiędzy wartością parametru Ra a średnicą fazy tlenkowej. Wartość gęstości prądu w przypadku powłok kompozytowych z osnowami zawierającymi 0,19 i 29% Fe rosła wraz z liczbą cząstek tlenku glinu elektroosadzanych na powierzchni próbek. Powłoki o największej zawartości żelaza (41%) wykazały wzrost odporności na zużycie korozyjne pomimo zwiększającej się liczby niemetalowych wtrąceń.

EN

The results of corrosion studies of the alloy coatings NiFe and composite layers NiFe-Al2O3 electrodeposited on the cast-iron base are presented. Corrosion investigations were made by potentiodynamic and impedance methods in the 0.01 M H2SO4 solution. The increasing corrosion rate followed the increase in iron content and size of dispersed phase in the coatings. The ceramic particles caused about 50-fold rise of surface roughness of the coatings in comparison with that of the alloy layers and increased the real surface area of coatings. For the composite coatings with iron contents 0%. 19% and 29%, the current density increased following the increasing number of small oxide particles electrodeposited on the surface. The coatings with the greatest content of iron (41%) showed increase in corrosion resistance in spite of growing number of oxides.

10

Badania wpływu zawartości żelaza oraz korundu na odporność korozyjną powłok kompozytowych NiFe-Al2O3.

Starosta R., Zieliński A.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

484-486

PL

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań galwanicznych powłok stopowych NiFe oraz kompozytowych NiFe-Al2O3, wykonanych na podłożu żeliwnym. Zawartość żelaza oszacowano metodą mikroanalizy rentgenowskiej. W zależności od stężenia chlorku żelazawego w kąpieli galwanicznej uzyskano powłoki zawierające 18,5%, 28,8% oraz 41,2% Fe. Badania dyfrakcyjne ujawniły, iż podczas elektrokrystalizacji nie powstawała faza Ni3Fe. Pomiary potencjodynamiczne jak również impedancyjne wykazały, że obecność korundu i wzrost zawartości żelaza w powłoce powodują spadek odporności na korozję.

EN

The alloy NiFe and composite NiFe-Al2O3 coatings, obtained by electrodeposition on the base of cast iron, were investigated. The iron content in alloy coatings was dependent on iron content in galvanic bath, and was estimated by means of X-ray microanalysis at 18.5 wt.pct., 28.8 wt.pct., and 41.2 wt.pct. No existence of ordered Ni3Fe phase was found by diffraction technique. Both potentiodynamic and impedance measurements disclosed that a presence of Al2O3 or increasing iron content in the layer caused the decrease in corrosion resistance.