Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Characterization of Long-Term Corrosion Performance of Ti15Mo Alloy in Saline Solution

Szklarska M., Łosiewicz B., Dercz G., Zubko M., Albrecht R., Stróż D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 2

773--778

EN

The Ti15Mo alloy has been studied towards long-term corrosion performance in saline solution at 37°C using electrochemical impedance spectroscopy. The physical and chemical characterization of the material were also investigated. The as-received Ti15Mo alloy exhibits a single β-phase structure. The thickness of single-layer structured oxide presented on its surface is ~4 nm. Impedance measurements revealed that the Ti15Mo alloy is characterized by spontaneous passivation in the solution containing chloride ions and formation of a double-layer structured oxide composed of a dense interlayer being the barrier layer against corrosion and porous outer layer. The thi ckness of this oxide layer, estimated based on the impedance data increases up to ~6 nm during 78 days of exposure. The obs erved fall in value of the log|Z|f=0.01 Hz indicates a decrease in pitting corrosion resistance of Ti15Mo alloy in saline solution along with the immersion time. The detailed EIS study on the kinetics and mechanism of corrosion process and the capacitive behavior of the Ti15Mo electrode | passive layer | saline solution system was based on the concept of equivalent electrical circuit with respect to the physical meaning of the applied circuit elements. Potentiodynamic studies up to 9 V vs. SCE and SEM analysis show no presence of pitting corrosion what indicates that the Ti15Mo alloy is promising biomaterial to long-term medical applications.

2

Chitosan/silver layer deposited on NiTi shape memory alloy

Goryczka T., Łosiewicz B., Salwa P.

Engineering of Biomaterials

|

2017

|

Vol. 20, no. 143 spec. iss.

48

3

AC impedance study of the corrosion resistance of the passivated Ti15Mo implant alloy in physiological saline solution

Szklarska M., Łosiewicz B., Dercz G., Stróż D.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 6

317--321

EN

The object of this work was the self-passivated Ti–15 wt % Mo implant alloy subjected to anodic oxidation in 1 M acetic acid aqueous solution at 5 V for 1 h. In order to thicken the oxide film a superior biocompatibility and corrosion resistance of the anodized implant was achieved. Surface of the tested alloy before and after anodizing was characterized using X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and profilometry. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements revealed a passive behaviour of the alloy under the experimental conditions. The bilayer oxide film consists of a porous outer layer (6.7±1.0 nm) and a thin, solid inner-barrier layer (1.4±0.3 nm). The obtained film is three times thicker than the oxide layer formed by self-passivation. The electrochemical studies in physiological saline solution (PSS) at 37°C showed that the anodic oxidation improved the corrosion resistance of the Ti15Mo alloy. No pitting corrosion was detected in anodic polarization measurements up to 9.5 V due to the presence of the barrier oxide layer on the alloy surface and phase composition of the examined alloy which contained only β-Ti phase.

PL

W ostatnich latach tytan oraz jego stopy ze względu na bardzo dobre właściwości mechaniczne, dużą biozgodność oraz dobrą odpornością korozyjną zyskują coraz większą popularność jako biomateriały do zastosowań w medycynie. Wśród nich można wyróżnić stop Ti15Mo, w którym alergenne i kancerogenne pierwiastki takie jak Ni, Al czy V zostały zastąpione przez biozgodny molibden. Dodatek stopowy w postaci Mo zwiększa odporność korozyjną, jednocześnie redukując moduł Younga. Stop Ti15Mo dużą odporność na korozję zawdzięcza obecnej na powierzchni stabilnej warstwie tlenkowej, która tworzy się samoistnie w wyniku kontaktu z powietrzem atmosferycznym. W celu polepszenia odporności korozyjnej stopu, a tym samym jego biokompatybilności, próbki Ti15Mo poddano pasywacji w 1 M roztworze kwasu octowego. Do określenia zachowania korozyjnego badanego materiału w środowisku biologicznym wykorzystano metodę elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (ESI).

4

Bioelectrochemical properties of Ti13Nb13Zr alloy before and after surface modification

Stróż A., Luxbacher T., Łosiewicz B., Dercz G., Goryczka T.

Engineering of Biomaterials

|

2016

|

Vol. 19, no. 138 spec. iss.

50

5

Bioactive coatings obtained by electrophoretic deposition on Ti15Mo alloy

Szklarska M., Dercz G., Łosiewicz B., Stróż D.

Engineering of Biomaterials

|

2016

|

Vol. 19, no. 138 spec. iss.

35

6

The Influence of Passivation Type on Corrosion Resistance of Ti15Mo Alloy in Simulated Body Fluids

Szklarska M., Dercz G., Rak J., Łosiewicz B., Simka W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 4

2687--2694

EN

This work reports on determination of the influence of passivation type of Ti15wt.%Mo implant alloy surface on its corrosion resistance in simulated body fluids. The alloy under investigation was subjected to natural self-passivation in air, and forced passivation by autoclaving in steam, boiling in 30 % solution of H2O2, and electrochemical passivation in 0.9 % NaCl solution. Resistance of the passivated Ti15Mo alloy to pitting corrosion was studied at 37ºC in 0.9 % NaCl solution using open circuit potential method, anodic polarization curves, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Comparative estimation of the determined parameters of corrosion resistance revealed that the obtained passive layers improve anticorrosive properties of the tested alloy. Surface of the alloy subjected to passivation in steam autoclave reveals the highest protection against pitting corrosion. Anodic potentiodynamic curves showed that the Ti15Mo alloy after different passivation types of the surface is characterized by a lack of susceptibility to pitting corrosion up to potential of 9 V. Based on the EIS investigations, the thickness of the formed oxide layers (TiO2, anatase) was determined to be in the range from 2.0 to 7.8 nm in dependence on the applied type of passivation. It was ascertained that electrochemical properties of the Ti15Mo alloy and possibility of its surface passivation using simple methods, make it an attractive material for use in biomedicine for long-term implants.

PL

Praca dotyczy określenia wpływu rodzaju pasywacji powierzchni stopu Ti15%wag.Mo na jego odporność korozyjną w środowisku płynów ustrojowych. Badany stop poddano naturalnej samopasywacji w powietrzu oraz wymuszonej pasywacji w autoklawie parowym, w gotującym się 30 % roztworze H2O2 oraz elektrochemicznej pasywacji w 0,9 % roztworze NaCl. Odporność pasywowanego stopu Ti15Mo na korozję wżerową badano w temperaturze 37°C w roztworze 0,9 % NaCl metodą potencjału obwodu otwartego, krzywych polaryzacji anodowej oraz elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (ESI). Ocena porównawcza wyznaczonych parametrów odporności korozyjnej wykazała, że wytworzone warstwy pasywne poprawiają właściwości antykorozyjne badanego stopu. Powierzchnia stopu poddana pasywacji w autoklawie parowym wykazuje najwyższą ochronę przed korozją wżerową. Anodowe krzywe potencjodynamiczne ujawniły, że stop Ti15Mo poddany różnym sposobom pasywacji powierzchni wykazuje brak podatności na korozję wżerową aż do potencjału wynoszącego 9 V. W oparciu o badania ESI wyznaczona została grubość otrzymanych warstw tlenkowych (TiO2, anataz), która w zależności od zastosowanego sposobu pasywacji mieściła się w zakresie od 2,0 do 7,8 nm. Stwierdzono, że właściwości elektrochemiczne stopu Ti15Mo oraz możliwość pasywowania jego powierzchni prostymi metodami, czynią go atrakcyjnym materiałem do zastosowań w biomedycynie na implanty długoterminowe.

7

Evaluation of Corrosion Resistance of Nanotubular Oxide Layers on the Ti13Zr13Nb Alloy in Physiological Saline Solution

Smołka A., Dercz G., Rodak K., Łosiewicz B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 4

2681--2686

EN

Evaluation of corrosion resistance of the self-organized nanotubular oxide layers on the Ti13Zr13Nb alloy, has been carried out in 0.9% NaCl solution at the temperature of 37ºC. Anodization process of the tested alloy was conducted in a solution of 1M (NH4)2SO4 with the addition of 1 wt.% NH4F. The self-organized nanotubular oxide layers were obtained at the voltage of 20 V for the anodization time of 120 min. Investigations of surface morphology by scanning transmission electron microscopy (STEM ) revealed that as a result of the anodization under proposed conditions, the single-walled nanotubes (SWNTs) can be formed of diameters that range from 10 to 32 nm. Corrosion resistance studies of the obtained nanotubular oxide layers and pure Ti13Zr13Nb alloy were carried out using open circuit potential, anodic polarization curves, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods. It was found that surface modification by electrochemical formation of the selforganized nanotubular oxide layers increases the corrosion resistance of the Ti13Zr13Nb alloy in comparison with pure alloy.

PL

Przeprowadzono badania oceny odporności korozyjnej nanotubularnych struktur tlenkowych na stopie Ti13Zr13Nb w środowisku płynów ustrojowych. Określono wpływ obecności nanotubularnych struktur tlenkowych na zmianę odporności korozyjnej stopu Ti13Zr13Nb. Proces anodowania elektrochemicznego prowadzono w roztworze 1M (NH4)2SO4 z 1 % dodatkiem NH4F. Samoorganizujące się warstwy nanorurek otrzymano przy napięciu 20 V i czasie anodowania 120 min. Badania morfologii powierzchni metodą skaningowej transmisyjnej mikroskopii elektronowej ujawniły, że w wyniku anodowania w zaproponowanych warunkach można otrzymać nanorurki o średnicy mieszczącej się w zakresie od 10 do 32 nm. Badania odporności korozyjnej nanotubularnych warstw tlenkowych oraz czystego stopu Ti13Zr13Nb przeprowadzono w 0,9 % roztworze soli fizjologicznej NaCl w temperaturze 37ºC z wykorzystaniem metody potencjału obwodu otwartego, krzywych polaryzacji anodowej oraz elektrochemicznej spektroskopii impedancji. Wykazano, iż modyfikacja powierzchni za pomocą formowania nanotubularnych struktur tlenkowych zwiększa odporność korozyjną stopu Ti13Zr13Nb w porównaniu do czystego stopu.

8

Deposition of Chitosan Layers on NiTi Shape Memory Alloy

Kowalski P., Łosiewicz B., Goryczka T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

171--176

EN

The NiTi shape memory alloys have been known from their application in medicine for implants as well as parts of medical devices. However, nickel belongs to the family of elements, which are toxic. Apart from the fact that nickel ions are bonded with titanium into intermetallic phase, their presence may cause allergy. In order to protect human body against release of nickel ions a surface of NiTi alloy can be modified with use of titanium nitrides, oxides or diamond-like layers. On the one hand the layers can play protective role but on the other hand they may influence shape memory behavior. Too stiff or too brittle layer can lead to limiting or completely blocking of the shape recovery. It was the reason to find more elastic covers for NiTi surface protection. This feature is characteristic for polymers, especially, biocompatible ones, which originate in nature. In the reported paper, the chitosan was applied as a deposited layer on surface of the NiTi shape memory alloy. Due to the fact that nature of shape memory effect is sensitive to thermo and/or mechanical treatments, the chitosan layer was deposited with use of electrophoresis carried out at room temperature. Various deposition parameters were checked and optimized. In result of that thin chitosan layer (0.45µm) was received on the NiTi alloy surface. The obtained layers were characterized by means of chemical and phase composition, as well as surface quality. It was found that smooth, elastic surface without cracks and/or inclusions can be produced applying 10V and relatively short deposition time - 30 seconds.

PL

Stopy NiTi wykazujące pamięć kształtu znane są ze swych zastosowań w medycynie na implanty oraz części urządzeń medycznych. Jednakże, nikiel należy do rodziny pierwiastków o toksycznym działaniu. Oprócz faktu, że jony niklu są związane z tytanem w fazę międzymetaliczną, ich obecność może powodować alergię. W celu ochrony organizmu przed uwalnianymi jonami niklu powierzchnia stopu NiTi może być modyfikowana z wykorzystaniem azotków tytanu, tlenków lub warstw dia-mentopodobnych. Z jednej strony warstwy mogą odgrywać rolę ochronną, ale z drugiej strony mogą wpłynąć na zachowanie pamięci kształtu. Zbyt sztywna lub zbyt krucha warstwa może prowadzić do ograniczenia lub całkowitego zablokowania odzysku kształtu. Był to powód, aby znaleźć bardziej elastyczne pokrycia zabezpieczające powierzchnię NiTi. Ta cecha jest charakterystyczna dla polimerów, zwłaszcza biokompatybilnych polimerów pochodzenia naturalnego. W omawianym artykule zastosowano chitozan jako osadzaną warstwę na powierzchni stopu NiTi, wykazującego pamięć kształtu. Ze względu na fakt, że natura efektu pamięci kształtu jest wrażliwa termicznie oraz na obróbkę mechaniczną, warstwa chitozanu została osadzona z wykorzystaniem elektroforezy przeprowadzonej w temperaturze pokojowej. Sprawdzano i optymalizowano różne parametry osadzania. W rezultacie otrzymano cienką warstwę chitozanu (0,45µm) na powierzchni stopu NiTi. Uzyskane warstwy scharakteryzowano pod względem składu chemicznego i fazowego jak również jakości powierzchni. Stwierdzono, że gładka, elastyczna powierzchnia, bez pęknięć i/lub wtrąceń może być uzyskana stosując napięcie 10V i stosunkowo krótki czas osadzania - 30 sekund.

9

Antykorozyjna warstwa TiN/TiO2 dla ochrony powierzchni stopu NiTi wykazującego efekt pamięci kształtu

Goryczka T., Łosiewicz B., Lelątko J., Wierzchoń T.

Engineering of Biomaterials

|

2013

|

Vol. 16, no. 122-123 spec. iss.

58--60

10

Potencjodynamiczna charakterystyka elektroosadzania warstw kompozytowych Ni-P+TiO₂ na potrzeby energetyki wodorowej

Łosiewicz B.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 7

1362-1366

PL

Przedstawiono potencjodynamiczną charakterystykę procesu tworzenia warstw kompozytowych Ni-P+TiO₂ oraz, w celach porównawczych, warstw Ni-P i Ni. Elektroosadzanie prowadzono techniką współosadzania amorficznego niklu i proszku TiO₂ in situ z zawiesinowej kąpieli galwanicznej na wirującej elektrodzie. Ustalono optymalne warunki otrzymywania warstw pod kątem ich potencjalnego zastosowania do elektrowydzielania wodoru oraz dokonano fizykochemicznej charakterystyki elektrod.

EN

Composite Ni-P/TiO₂ layers were electrodeposited from TiO₂ suspension in aq. soln. of NiSO₄, NH₄Cl, AcONa, H₃BO₃ and NaH₂PO₂ on rotating Cu electrode at varying current d. and electrode rotation speed and studied for chem. compn. and microstructure. The optimum TiO2 content in the bath was 100 g/L, the optimum current d. 250 mA/cm². The composite layers showed a better developed surface than the resp. Ni or Ni-P layers electrodeposited for comparison.

11

Wpływ obróbki cieplnej na odporność korozyjną powłok stopowych Zn-Ni-P-W

Popczyk M., Łosiewicz B.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 3

132-134

PL

Elektrolityczne powłoki stopowe Zn-Ni-P-W otrzymano na podłożu ze stali węglowej St3S, w warunkach galwanostatycznych, przy zastosowaniu katodowej gęstości prądu j = 20 mAźcm-2. Powłoki te poddano obróbce cieplnej w atmosferze argonu. W pracy badano wpływ przeprowadzonej obróbki cieplnej na morfologię powierzchni, skład fazowy oraz odporność korozyjną otrzymanych powłok. Morfologię powierzchni oraz powierzchniowy skład chemiczny badano za pomocą mikroskopu skaningowego. Badania strukturalne wykonano metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich. Elektrochemiczne badania odporności korozyjnej przeprowadzono w 5% roztworze NaCl. Na podstawie tych badań stwierdzono, że przeprowadzona obróbka cieplna poprawia wartości parametrów odporności korozyjnej. Wartość oporu polaryzacji wzrasta, a wartość prądu korozyjnego maleje. Następuje także przesunięcie potencjału korozyjnego w kierunku wartości dodatnich. Fakt ten sugeruje pozytywny wpływ obróbki cieplnej powłok Zn-Ni-P-W na ich odporność korozyjną.

EN

Electrolytic of Zn-Ni-P-W alloy coatings were obtained on the St3S carbon steel substrate, at the galvanostatic conditions, using a cathodic current density j = 20 mAźcm-2. These coatings were subjected to thermal treatment in argon atmosphere. The study examined the influence of thermal treatment on the surface morphology, phase composition and corrosion resistance of obtained coatings. Surface morphology and surface chemical composition were studied using a scanning electron microscopy. Structural studies were made using X-ray diffraction method. Electrochemical corrosion resistance tests were carried out in 5% NaCl solution. Based on these studies it was found that thermal treatment improves the values of parameters of corrosion resistance. The value of polarization resistance increases, the value of the corrosion current decreases and value of the corrosion potential shift towards positive values. This suggests a positive effect of thermal treatment of Zn-Ni-P-W coatings on their corrosion resistance.

12

Wpływ obróbki cieplnej na odporność korozyjną elektrolitycznych powłok Ni-W

Łosiewicz B., Popczyk M.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 3

128-131

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny odporności korozyjnej powłok Ni-W, elektroosadzanych na podłożu ze stali węglowej metodą galwanostatyczną, przed i po obróbce cieplnej w powietrzu w temp. 900°C. Odporność na korozję elektrochemiczną badano w 5% roztworze NaCl przy zastosowaniu techniki polaryzacji potencjodynamicznej oraz elektrochemicznej spektroskopii impedancji. Powłoki poddano także ocenie jakościowej w badaniach odporności na działanie obojętnej mgły solnej zgodnie z normą PN-EN ISO 9227:2007. Charakterystykę materiału badań przed i po badaniach korozyjnych przeprowadzono za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej oraz dyfrakcji promieni rentgenowskich. Sugerowaną przyczyną poprawy właściwości ochronnych powłoki Ni-W po obróbce cieplnej jest modyfikacja jej struktury.

EN

This work presents the results of investigations concerning an assessement of corrosion resistance of the Ni-W coatings electrodeposited on a carbon steel substrate using galvanostatic method, before and after heat treatment in air at temp. 900°C. Resistance to electrochemical corrosion was tested in 5% NaCl solution using potentiodynamic polarization technique and electrochemical impedance spectroscopy. The coatings were also subjected to a qualitative assessement in tests of resistance to neutral salt fog effect according to PN-EN ISO 9227:2007 standard. Characteristics of the material under investigation before and after corrosive tests was carried out using scanning electron micrsocopy and X-ray diffraction. Suggested reason for the improvement of protective properties of the Ni-W coating after heat treatment is the modification of its structure.

13

Wpływ elektrochemicznego nasycania wodorem na strukturę fazy międzymetalicznej Fe-50% at. Al

Łosiewicz B., Stępień K., Popczyk M.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 3

82-85

PL

Praca dotyczy badań wpływu wodoru na strukturę uporządkowanej fazy międzymetalicznej FeAl rejestrowanego zmianami natężeń linii dyfrakcyjnych na dyfraktogramach. Materiał badań otrzymano metodą metalurgii próżniowej. Zamieszczono zamierzony skład fazy Fe-50% at. Al oraz skład fazy po analizie chemicznej. Stwierdzono, że nasycanie wodorem fazy Fe-50% at. Al powoduje zmianę natężenia linii dyfrakcyjnych, co prawdopodobnie związane jest ze zmniejszeniem stopnia uporządkowania struktury. Próbki po sezonowaniu przez 72 h zachowują efekt nasycenia wodorem. Po zeszlifowaniu 0,2 mm grubości próbki nasycanej wodorem przez 3, 6, 12, 16 i 48 h nie następuje powrót do stanu wyjściowego, co dowodzi, że wodór wnika w głąb materiału. Faza Fe-50 at. % Al nasycana wodorem i przetrzymywana w ciekłym azocie oraz po sezonowaniu przez 508 h zachowują efekt nasycania wodorem.

EN

This work deals with investigations of hydrogen effect on the structure of the ordered FeAl intermetallic phase that was registered with intensity changes of diffraction lines in the XRD patterns. Material under investigation was obtained using the vacuum metallurgy method. Both the planned and after chemical analysis composition of the Fe-50 at. %Al phase was presented. It was ascertained that hydrogenation of the Fe-50 at. % Al phase causes the change of diffraction lines what is probabely connected with the decrease of structure degree of order. Samples after seasoning for 72 h retain hydrogenation effect. In case of the sample hydrogenated for 3, 6, 12, 16 and 48 h, after grinding of the thickness 0.2 mm the return to initial state did not occur what proves that hydrogen has penetrated deep into the material. The Fe-50 at. % Al phase hydrogenated and kept in liquid nitrogen as well as after seasoning for 508 h, retain hydrogenation effect.

14

Odporność korozyjna fazy międzymetalicznej FeAl na działanie obojętnej mgły solnej

Łosiewicz B., Kubisztal J. L., Stępień K., Popczyk M., Freitag M.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 3

92-96

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny odporności korozyjnej uporządkowanej fazy międzymetalicznej FeAl o różnej zawartości Al (37, 40, 43, 46, 50 %at.) na działanie obojętnej mgły solnej wg normy PN-EN ISO 9227:2007. Przeprowadzono walidację zastosowanej metody badawczej przy użyciu próbek odniesienia ze stali CR4 zgodnie z normą ISO 3574. Produkty korozji usuwano po 48 h ekspozycji za pomocą czyszczenia mechanicznego oraz chemicznego, a następnie określano szybkość ubytku masy próbek na jednostkę powierzchni. Zamieszczono dyskusję źródeł niepewności pomiarowej. Charakterystykę badanej fazy przeprowadzono za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej oraz dyfrakcji promieni rentgenowskich. Stwierdzono, że ze wzrostem zawartości Al w badanej fazie wzrasta jej odporność na działanie obojętnej mgły solnej. Sugerowaną przyczyną takich zmian jest obecność na powierzchni Al2O3 o silnych własnościach barierowych.

EN

In this work, the results concerning an assessment of corrosion resistance of the ordered FeAl intermetallic phase of different Al content (37, 40, 43, 46, 50 at.%) to effect of neutral salt fog according to PN-EN ISO 9227:2007 standard, were presented. Validation of the applied testing method using CR4 steel standard samples In accordance with ISO 3574 standard, was carried out. Corrosion products were removed after exposure of 48 h using mechanical and chemical cleaning, and then, the rate of mass loss per surface unit, was determined. Discussion on sources of measurement uncertainty was presented. Characteristics of the investigated phase was realized using scanning electron microscopy and X-ray diffraction. It was ascertained that with increase in Al content in the tested phase its resistance to effect of neutral salt fog increases. Suggested reason for such changes is the presence of Al2O3 on the surface with strong barrier properties.

15

Zastosowanie elektrochemicznej spektroskopii impedancji w badaniach korozji klamer NiTi użytych w osteosyntezie złamań kości twarzy

Łosiewicz B., Lekston Z., Prusik K., Winiarski A., Jędrusik-Pawłowska M.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

Vol. 14, no. 106-108

44--49

16

Modyfikacja powierzchni stopów NiTi azotkowymi lub tlenkowo-azotkowymi warstwami wierzchnimi zdolnymi do odkształceń

Lelątko J., Freitag M., Łosiewicz B., Wierzchoń T., Goryczka T.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

Vol. 14, no. 109-111 spec. iss.

58--61

17

Modyfikacja powierzchni stopów NiTi

Freitag M., Lelątko J., Łosiewicz B., Wierzchoń T., Goryczka T.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

Vol. 14, no. 109-111 spec. iss.

47--50

18

Elektrochemiczna odporność korozyjna stopów NiTi

Łosiewicz B., Lekston Z., Freitag M., Wierzchoń T., Lelątko J.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

Vol. 14, no. 109-111 spec. iss.

15--17

19

Wpływ dodatków stopowych (B, Zr, Cr) na strukturę i odporność korozyjną stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Fe24Al w środowisku 0,5 M H2SO4

Łosiewicz B., Freitag M., Budniok A.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 3

141-146

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na korozję elektrochemiczną stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Fe24Al (%wag.) o strukturze typu B2 z różną zawartością mikro- (B-0,008 %, Zr-0,45 %) i makro- (Cr-5,89%) dodatków stopowych w środowisku 0,5 M H2SO4 w temp. 25°C. Potencjał korozyjny wyznaczony w pomiarach elektrochemicznych dla stopów Fe24Al5,89Cr (Ekor,obl = -565 mV) i Fe24Al0,008B0,45Zr5,89Cr (Ekor,obl = -554 mV) przyjmuje bardziej anodowe wartości w porównaniu do fazy Fe24Al (Ekor,obl = -577 mV). Anodowe zachowanie każdego badanego stopu wykazuje występowanie pasywacji, obserwowane w najszerszym zakresie potencjałów od Epas = -0,25 V do Ekpp = 0,89 V dla stopu zawierającego wszystkie zastosowane dodatki stopowe (B, Zr, Cr). Stop Fe24Al0,008B0,45Zr5,89Cr jako jedyny wykazuje także zachowanie transpasywne w zakresie potencjałów od Etp = 1,23 V do Ektp = 1,66 V. Stwierdzono, że jednoczesne wprowadzenie mikro- (B, Zr) i makro- (Cr) dodatków stopowych do fazy Fe24Al powoduje zmniejszenie wielkości jej ziaren i znaczną poprawę odporności korozyjnej. Materiałem o największej odporności korozyjnej jest stop Fe24Al0,008B0,45Zr5,89Cr, dla którego szybkość korozji (Vkor = 0,21 mmźrok-1) jest dwukrotnie mniejsza w porównaniu do fazy Fe24Al. Obserwacje mikroskopowe wszystkich badanych materiałów przeprowadzone po ekspozycji w środowisku korozyjnym ujawniły obecność korozji wżerowej.

EN

In this work, the results concerning the electrochemical corrosion resistance of the alloys based on the Fe24Al (wt.%) intermetallic phase with the B2 structure and containing different micro- (B-0,008 %, Zr-0,45 %) and macro- (Cr-5,89 %)) additions of alloys in 0,5 M H2SO4 medium at 25oC temperature, were presented. Corrosion potential determined in electrochemical measurements for Fe24Al5,89Cr (Ecor,calc = -565 mV) and Fe24Al0,008B0,45Zr5,89Cr (Ecor,calc = -554 mV) alloys, has more anodic values in comparison with Fe24Al phase (Ecor,calc = -577 mV). Anodic behavior of each tested alloy reveals the occurence of passivation which is observed in the widest range of potentials from Epas = -0,25 V to Efpp = 0,89 V for the alloy containing all alloy additions applied (B, Zr, Cr). Only Fe24Al0,008B0,45Zr5,89C alloy reveals also the transpassive behavior in the range of potentials from Etp = 1,23 V to Eftp = 1,66 V. It was ascertained that the simultaneous alloying of micro- (B, Zr) and macro- (Cr) alloy additions with Fe24Al phase causes the decrease in its grain size and significant improvement of corrosion resistance. Material with the highest corrosion resistance is Fe24Al0,008B0,45Zr5,89Cr alloy for which the corrosion rate (Vcor = 0,21 mmźyear-1) is twice lower as compared to Fe24Al phase. Microscopic observations of all materials under investigation carried out after exposure in the corroding medium revealed the presence of pitting corrosion.

20

Dyfuzja wodoru w fazie międzymetalicznej FeAl w funkcji składu chemicznego

Paszkowski M., Stępień K., Freitag M., Łosiewicz B.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 3

154-158

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań fazy międzymetalicznej FeAl o strukturze typu B2 z różną zawartością aluminium [37, 40, 43, 46, 50 %at.]. Materiał do badań otrzymano metodą metalurgii próżniowej. Strukturę faz badano stosując metodę dyfrakcji promieni rentgenowskich. Szybkość dyfuzji wodoru wyznaczono za pomocą elektrochemicznej metody pomiaru szybkości przenikania wodoru przez membrany. Mikrostrukturę oraz mikrotwardość fazy FeAl badano przed i po przenikaniu wodoru. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem zawartości Al w fazie FeAl maleje wielkość ziarna i wzrasta parametr uporządkowania dalekiego zasięgu, a własności mechaniczne ulegają poprawie. Wyznaczona wartość efektywnego współczynnika dyfuzji wodoru Def przyjmuje wartości rzędu 10-8 cm2źs-1. Sugerowaną przyczyną malejącej wartości Def wraz ze wzrostem zawartości Al w fazie FeAl jest obecność na powierzchni Al2O3 o silnych własnościach barierowych.

EN

This work presents the results of investigations of the FeAl intermetallic phase with the B2 structure and different content of aluminium [37, 40, 43, 46, 50 at.%[ The tested material was obtained by vacuum metallurgy method. The phase structure was investigated by X-Ray diffraction method. The rate of hydrogen diffusion was determined using the electrochemical permeation method. Microstructure and microhardness of the FeAl phase was investigated before and after hydrogen permeation. It was found that with increasing content of Al in the FeAl phase, the grain size decreases, the value of long-range order parameter increased, and mechanical properties improved. The determined values of the effective coefficient of hydrogen diffusion Deff are of order 10-8 cm2źs-1. It was suggested that the reason for decreasing value of Deff with the increase of Al content in the FeAl phase is the presence of Al2O3 on the surface with strong barrier properties.