Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

On the anodic polarization of 316 steel in a choline chloride : ethylene glycol deep eutectic solvent and its impact on the surface topography and corrosion resistance

Winiarski Juliusz, Marczewski Marek, Urbaniak Martyna

Ochrona przed Korozją

|

2021

|

nr 1

3--7

EN

This work presents the possibility of the use of a deep eutectic solvents (DES) in the electropolishing process for 316 austenitic stainless steel, instead of highly aggressive conventional sulphate baths. The main emphasis was on finding some relationships between the anodic polarization parameters of the 316 steel, and its surface morphology, topography and corrosion resistance. It has been shown that an increase in the bath temperature from 25 to 65°C accelerates dissolution kinetics of 316 steel in a DES composed of choline chloride and ethylene glycol. The anodic polarization at a current density 15 mA cm–2 for 5 min resulted in removal of the scratches from previous mechanical polishing. By increasing the current density from 15 to 25 mA cm–2, some visual surface levelling was obtained – austenite grains became visible, and the selective etching of grain boundaries has not been observed. Although the samples after anodic polarization were characterized by Ra = 78 ±27 nm (at 15 mA cm–2) and Ra = 96 ±37 nm (at 25 mA cm–2), so a bit higher than Ra for as-supplied steel (43 ±11 nm), the anodic polarization has increased their corrosion resistance in 0.5 mol dm–3 NaCl corrosive environment. The highest polarization resistance (Rp = 2.1-2.4 MΩ cm2 after 22-24 hrs of exposure) was calculated for the steel polarized at 15 mA cm–2 for 5 min. Increasing the current density from 15 to 25 mA cm–2 did not impair the corrosion resistance and resulted in significant broadening of the passive region of this steel during registering the potentiodynamic polarization curves in 0.5 mol dm–3 NaCl.

PL

W pracy zaprezentowano możliwość użycia rozpuszczalników eutektycznych (deep eutectic solvents, DES) w procesie polerowania elektrochemicznego stali austenitycznej 316, w zastępstwie konwencjonalnych i agresywnych kąpieli siarczanowych. Uwagę skupiono na znalezieniu powiązań między parametrami procesu polaryzacji stali 316 a morfologią powierzchni, topografią i odpornością na korozję. Wykazano, że wzrost temperatury kąpieli z 25 do 65°C wpływa na wzrost szybkości roztwarzania stali 316 w rozpuszczalniku DES złożonym z chlorku choliny i glikolu etylenowego. Polaryzacja anodowa przy gęstości prądu 15 mA cm–2 w czasie 5 min spowodowała wyraźne usunięcie rys powstałych po mechanicznym szlifowaniu powierzchni. Poprzez zwiększenie gęstości prądu z 15 do 25 mA cm–2, uzyskano pewne wizualne wyrównanie powierzchni – ziarna austenitu zostały ujawnione, a jednocześnie nie zaobserwowano selektywnego roztwarzania w obrębie ich granic. Pomimo że po polaryzacji anodowej stal charakteryzowała się chropowatością Ra = 78 ±27 nm (przy 15 mA cm–2) i Ra = 96 ±37 nm (przy 25 mA cm–2), a więc nieco więcej niż wartość Ra w stanie dostarczenia (43 ±11nm), to polaryzacja w rozpuszczalniku DES zwiększyła jej odporność na korozję w 0,5 mol dm–3 roztworze NaCl. Najwyższą wartość rezystancji polaryzacji (Rp = 2.1-2.4 MΩ cm2 po 22-24 godzinach ekspozycji) obliczono dla stali polaryzowanej przy 15 mA cm–2 przez 5 min. Zwiększenie gęstości prądu z 15 do 25 mA cm–2 nie pogorszyło odporności na korozję, a skutkiem tego było poszerzenie zakresu pasywnego w trakcie rejestracji krzywych polaryzacyjnych w 0,5 mol dm–3 roztworze NaCl.

3

Corrosion resistance of 304 stainless steel after anodic polarization in choline chloride-oxalic acid non-aqueous bath

Winiarki Juliusz, Marczewski Marek, Tylus Włodzimierz

Ochrona przed Korozją

|

2019

|

nr 3

78--81

EN

Preliminary studies on the possibility of electropolishing of 304 alloy steel in a new non-aqueous galvanic bath have been performed. 304 stainless steel was polarized anodically in (2-hydroxyethyl) trimethylammonium chloride : oxalic acid (1:1 molar ratio) eutectic solvent. By means of LSV technique it was found that the active dissolution of steel at 75 °C takes place at potentials between 0.1 and 0.7 V vs. Ag. Anodic treatment of 304 steel in eutectic mixture at 3.5 A dm-2 for 5 min caused selective dissolution of both the surface of austenite grains and their boundaries. According to the LPR and EIS techniques, raw degreased steel showed higher corrosion resistance after 120 hrs exposure to 0.5 M NaCl solution than that of polarized steel. However, SEM analysis revealed that the former experienced pitting corrosion, while the steel after anodic treatment in non-aqueous bath experienced only general corrosion.

PL

Przeprowadzono wstępne badania rozpoznawcze nad możliwością prowadzenia procesu elektropolerowania stali stopowej 304 w nowej niewodnej kąpieli galwanicznej. Stal 304 została poddana polaryzacji anodowej w rozpuszczalniku eutektycznym złożonym z chlorku 2-hydroksyetylotrimetyloamoniowego i kwasu szczawiowego (w stosunku molowym 1:1). Techniką LSV określono, że aktywne roztwarzanie stali w 75 °C zachodzi przy potencjałach w zakresie od 0,1 do 0,7 V wzgl. Ag. Polaryzacja anodowa stali 304 w mieszaninie eutektycznej przy 3,5 A dm-2 przez 5 min doprowadziła do selektywnego roztwarzania zarówno powierzchni ziaren austenitu jak i ich granic. Technikami LPR i EIS zmierzono, że stal w stanie otrzymania po odtłuszczaniu wykazała wyższą odporność na korozję po 120 godzinach ekspozycji w 0,5 M roztworze NaCl niż stal po polaryzacji. W trakcie analizy SEM zauważono jednak, że ta pierwsza doznała korozji wżerowej, podczas gdy stal po polaryzacji anodowej w kąpieli niewodnej uległa jedynie korozji równomiernej.

4

Elektroosadzanie powłok chromowych z przyjaznych środowisku rozpuszczalników eutektycznych na bazie Cr(III) jako alternatywa dla klasycznego chromowania Cr(VI)

Winiarski J., Kozak A., Szczygieł B.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 8

1340--1343

PL

Przedstawiono wyniki badań wstępnych procesu elektrochemicznego wydzielania powłok chromowych w rozpuszczalniku eutektycznym utworzonym z chlorku choliny i chlorku chromu( III) z dodatkiem 5-20% mas. wody. Wykazano, że powłoki chromowe można otrzymać w zakresie temp. 25-65°C dopiero wówczas, gdy zawartość dodatkowo wprowadzonej do kąpieli wody wynosi 20% mas. Poniżej tego stężenia szybkość chromowania jest znikoma i z technologicznego punktu widzenia nieprzydatna w warunkach przemysłowych. Powłoki otrzymane w 35°C i przy katodowej gęstości prądu wynoszącej 7,2 A/dm2 (odpowiadający jej potencjał redukcji wynosi - 2,0 V względem elektrody Ag) charakteryzują się drobnokrystaliczną i zwartą mikrostrukturą bez widocznych wad.

EN

Cu plates were covered with Cr from aq. solns. of CrCl3 and Me3N+CH2CH2OH (H2O content 20.3% by mass) at 35-65°C and 7.2 A/dm2 after addn. of H2 O (20% by mass). The deposition rate was 1.4 μm/h and cathode current yield 8–10%. The deposited Cr layer had a fine-grained uniform defect-free microstructure.

5

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.

6

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.