Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wpływ składu kąpieli na strukturę krystalograficzną kompozytowych i hybrydowych warstw galwanicznych z osnową niklową

100%

Szeptycka B.

|

tom R. 4, nr 9

109-116

PL

Osadzano elektrochemicznie kompozytowe powłoki z osnową niklową i cząstkami dyspersyjnymi: SiC, PTFE i CFx (tab. 1, rys. rys. 1-3) na podłożu Cu pokrytym warstwą amorficznego niklu. Do badań użyto niskostężeniowej kąpieli niklowej (NS) zawierającej sześć związków powierzchniowo czynnych (ZPC). Badania wyznaczające orientację preferowaną powłok kompozytowych, rozmiary krystalitów [111] osnowy niklowej, mikronaprężenia i stałe sieciowe wykonano na dyfraktometrze Simens D500 z promieniowaniem CuK[alfa]. W tabeli 2 zamieszczono wyniki pomiarów rozmiarów ziaren [111] niklu, mikronaprężeń i stałych sieciowych powłok Ni-SiC, a w tabeli 3 dla powłok Ni-PTFE. Te same dane dla powłok hybrydowych zawiera tabela 4. Mierzono również całkowitą intensywność linii (hkl) i wyznaczano orientację powłok jako objętość frakcji f(hkl) krystalitów. Obliczono względne procentowe udziały orientacji preferowanych i chaotycznej. Na rysunkach 4 i 5 przedstawiono względne udziały procentowe orientacji preferowanych i chaotycznej dla powłok kompozytowych Ni-SiC, na rysunkach 6 i 7 - dla powłok kompozytowych Ni-PTFE, zaś na rysunku 8 - dla powłok hybrydowych Ni-SiC-fluoropolimer. Wszystkie elektroosadzone powłoki miały bardzo rozdrobnioną nanokrystaliczną strukturę. Zarówno cząstki dyspersyjne, jak i związki powierzchniowo czynne wywierały znaczący wpływ na orientację powłoki, rozmiary krystalitów i mikronaprężenia. Dyskutowano wpływ tych czynników na rozwój tekstury w procesie elektroosadzania niklowych powłok kompozytowych.

EN

In present work the composite electrochemical coatings were prepared with nickel matrix and SiC, PTFE and CFx (Tab. 1, Figs 1-3) as dispersed particles. Studies were carried out in the low-concentration nickel bath (NS) containing the six surfactants (ZPC). The coatings were electrodeposited on a Cu substrate with an amorphous nickel covering. Siemens D500 X-ray diffractometer with CuK[alpha] radiation was used to determine the preferred orientation, the dimensions of nickel [111] crystallites, microstresses and the cell constants from the surface of the test panel. Table 2 shows the dimensions crystallites, microstresses and the cell constants Ni-SiC coatings and Table 3 - Ni-PTFE coatings, This same data are present for hybrid Ni-SiC-PTFE coatings in Table 4. The total intensity of the lines (hkl) was measured and the orientations of the deposits were determined and were expressed in terms of texture coefficients as the volume fraction f(hkl) of the crystallites. The percentage parts of the relative random and preferred orientations were calculated. In Figures 4, 5 are presented the relative percentage parts of the random and preferred orientations for Ni-SIC composite coatings, in Figures 6,7 - for Ni-PTFE composite coatings and in Figure 8 - for Ni-SiC-fluoropolymer hybrid coatings. All electrodeposited deposits had a very fine-grained nanocrystalline structure. The dispersed particles and surfactants exert quite a remarkable effect on the deposit orientation, the dimension of crystallites and microstresses. Factors determining the development of coatings texture in the process of the composite nickel coatings electrodeposition were discussed.

2

Przyjazne środowisku galwaniczne kąpiele do niklowania

100%

Szeptycka B.

|

2003

|

tom nr 2

48-52

PL

Omówiono zalety niskostężeniowych technologii galwanicznego nakładania ochronnych pólbłyszczących powłok niklowych, dekoracyjn -ochronnych powłok niklowych, technicznych powłok: niklowych i hybrydowych kompozytowych powłok niklowych oraz zalety powłok nakładanych wedlug z tych kąpieli.

EN

The advantages of the low - concentration bath for plating of the protective semibright nickel coatings, of the decorative - protective nickel coatings, of the technical nickel coatings and the hybrid composite nickel coatings were discussed. Also the advantages of the coatings plated by these baths were presented.

3

Antykorozyjne elektrolityczne nanostrukturalne powłoki kompozytowe

100%

Szeptycka B.

|

tom nr 3

128-132

PL

Elektrolityczne powłoki kompozytowe i hybrydowe otrzymano drogą elektroosadzanie z niskostężeniowego elektrolitu Wattsa zawierającego dyspersje B, SiC i PTFE wytworzone przy zastosowaniu składników dodatkowych. Przeprowadzono badania korozyjne powłok kompozytowych oraz powłok Ni-SiC-PTFE w 0,5 M NaCl i przyspieszone badania korozyjne powłok kompozytowych metodą CASS. Odporność korozyjna wszystkich powłok kompozytowych była większa od odporności korozyjnej powłoki niklowej. W badaniach korozyjnych powłok Ni-SiC-PTFE metodą Corrodkote stwierdzono, że wszystkie badane powłoki wytrzymały próbę w warunkach ciężkich i w warunkach wyjątkowo ciężkich. Badania tribokorozyjne na maszynie Amslera podczas smarowania olejem Lux i 0,5 M NaCl po 5 h próby tarcia wykazały, że badane powłoki mają dobrą odporność na zużycie ścierne w zastosowanych warunkach tarcia.

EN

The electrolytic composite and hybrid coatings were obtained galvanic from the low nickel ion concentration nickel plating bath containing of the dispersions B, SiC and PTFE produced with the additional agent use. The corrosion investigations of the composite and Ni-SiC-PTFE coatings in the 0.5 M NaCl was made and the accelerated corrosion CASS test of the composite coatings also. The corrosion resistance of all composite coatings was greater than the nickel coating. In the Corrodkote corrosion test of all investigated electrodeposited coatings Ni-SiC-PTFE endure test for the heavy conditions and for the extremely heavy conditions. he tribocorrosive investigations on the Amsler machine with the Lux oil and 0.5M NaCl lubrication after 5 h wear test show good the abrasive wear resistance in the used wear conditions.

4

Powłoki nanokompozytowe nikiel–grafen wytwarzane metodą redukcji elektrochemicznej

63%

Szeptycka B. , Gajewska-Midziałek A.

|

tom Vol. 36, nr 3

112--115

PL

Prace badawcze nad zastosowaniem grafenu do elektroosadzania niklowych powłok kompozytowych były pierwszą próbą wykorzystania i oceny zalet tego materiału w niklowych powłokach kompozytowych pod kątem zwiększenia ich odporności na zużycie przez tarcie. W pracy do osadzania powłok kompozytowych nikiel–grafen użyto kąpiel typu Wattsa z obniżonym stężeniem jonów niklu, dodatki organiczne i grafen jako cząstki dyspersyjne. Badano zawartość cząstek w powłoce metodą miareczkową. Chropowatość powłok mierzono profilografem TR 100. Mikrotwardość mierzono sposobem Vickersa, stosując obciążenie 0,01 kG. Badania tribologiczne wykonano w warunkach tarcia ze smarowaniem na maszynie Amslera. Kompozytowe powłoki nikiel–grafen wytworzone w tych badaniach odznaczały się znacznie lepszymi właściwościami tribologicznymi od powłoki niklowej.

EN

To our knowledge, for the first time our research on the graphene application for the electrodeposition of nickel composite coatings was conducted. The study assessed an important role of graphene in an increased wear resistance of these coatings. Watts type nickel plating bath with low concentration of nickel ions, organic addition agents and graphene as dispersed particles were used for deposition of the composite coatings nickel–graphene. The contents of particles in coatings was determined by titration. The roughness of the layers was measured by TR 100 profilograph. The microhardness of the coatings was measured using the Vickers’ method at a load of 0.01 kG. The Amsler testing machine with system: block–ring was used for tribological tests with lubrication Lux oil. The coatings nickel–graphene produced during investigation were distinguished by much better tribological properties than nickel coating.

5

Nanokrystaliczne powłoki kompozytowe osadzane elektrochemicznie.

63%

Szeptycka B. , Gajewska A.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

tom 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.

6

Badania tribologiczne hybrydowych warstw kompozytowych Ni-SiC-fluoropolimer

63%

Szeptycka B. , Skrzyniowski A.

|

tom R. 3, nr 8

325-331

PL

W tribologicznym styku ciał stałych zachodzą procesy tarcia i zużycia. W przypadku, gdy występuje małe tarcie i małe zużycie (co zdarza się w takich ślizgowych węzłach tarcia, jak np. łożyska, przekładnie, mechanizmy krzywkowe, prowadnice), kontakt dwóch powierzchni ciał stałych poddany jest odkształceniom sprężystym. W modelu tarcia powierzchni rzeczywistych warunkiem czysto sprężystych odkształceń dla bardzo gładkich powierzchni będzie stosunek E/Y < 70, a dla powierzchni chropowatych E/Y < 3,5. Cząstki ceramiczne spełniają pierwszy warunek, a polimery drugi. Osadzano elektrochemicznie hybrydowe powłoki kompozytowe z osnową niklową i cząstkami ceramicznymi SiC oraz cząstkami fluoropolimerów: PTFE i CFx. W tabeli 1 podano charakterystykę użytych cząstek, a w tabeli 2 wyniki pomiarów zawartości cząstek w powłokach hybrydowych oraz chropowatość i mikrotwardość tych warstw. Mikrotwardość hybrydowych powłok kompozytowych jest różna i nie zawsze większa od mikrotwardości powłoki niklowej. Wytworzone warstwy miały małą chropowatość, ale nie była ona skorelowana z zawartością cząstek dyspersyjnych w powłoce. Można przypuszczać, że również rodzaj wbudowanych cząstek wpływał na końcową chropowatość powłoki hybrydowej. Na rysunkach 1-5 przedstawiono ich mikrostruktury. Wyniki analizy składu chemicznego wytworzonych powłok hybrydowych zestawiono w tabeli 3. Pomiary zużycia i współczynnika tarcia wykonano na testerze T-05 w warunkach tarcia technicznie suchego i ze smarowaniem przy zastosowaniu różnych prędkości poślizgu w zakresie 0,27-1 m/s oraz obciążenia 50 i 100 N. Wyniki pomiarów współczynnika tarcia tych powłok i podłoża zamieszczono w tabelach 4 i 5. Dane odporności na zużycie hybrydowych powłok kompozytowych i dla porównania podłoża przedstawiono w tabelach 6 i 7. Porównując otrzymane wyniki badań powłok Ni-SiC-fluoropolimer stwierdzono, że są one kilkakrotnie bardziej odporne na zużycie ścierne w porównaniu ze stalą w warunkach tarcia ze smarowaniem. Również współczynnik tarcia w tych warunkach był mniejszy i obniżał się znacząco ze wzrostem obciążenia i prędkości poślizgu. Trudno jednak przesądzić, czy główny wpływ na to miało smarowanie czy samosmarne właściwości badanych powłok. Hybrydowa powłoka kompozytowa Ni-SiC1OOO-DT miała mniejszy współczynnik tarcia i większą odporność na zużycie niż inne badane warstwy kompozytowe. Odznaczała się ona dużą mikrotwardością, małą chropowatością i małą zawartością wbudowanych cząstek dyspersyjnych.

EN

The tribological contact of solid bodies results in the two major phenomena of friction and wear. The situations where friction and wear are both Iow, as in bearings, gears, cams, slideways etc, the surface of contacting bodies are in thc elastic stress condition. The conditions for purely elastic deformation of model surface asperities are: E/Y < 70 for very smooth surface and E/Y < 3.5 for rougher surface. The first condition is realised by the ceramic particles, the second - by polymers. In present work the hybrid composite clectrochemical coatings were prepared with nickel matrix and SiC as the ceramic particles and PTFE or CFx as polymer particles. Table 1 shows the particle's character. The particles contents, roughness of surface and microhardness of the hybrid coatings used in the test are given (Tab. 2). Microhardness of hybrid composite coatings is different (Tab. 2) and not always greater than microhardness of Ni coating. The roughness of hybrid composite is Iow, but it is not connected with content of dispersion of particles in the coating. It is probable that the type of built-in particles also influences the roughness of hybrid coating. SEM micrographs of these coatings are presented in Figures 1-5. In Table 3 the results of the chemical composition analysis of the composite coatings are presented. The sliding wear tests were performed by wheel abrasion test based on microprocessor tribology set T-O5-tester type-roller-block, without lubrication and with lubrication along the specimen surface at a speed rangę of 0.27-1 m/s under specific load in the range of 50 and 100 N. In Tables 4 and 5 the coefficients of friction are presented. The results obtained from wear tests for the hybrid composite coatings are summarized in Tables 6 and 7. Data, regarding the substrate are also included for comparison. Comparing results obtained for Ni-SiC-fluoropolymer it has been found that the composites was many times more wear resistant in comparison with steel for the friction with lubrication. The coefficicnt of friction in these conditions was Iow and significantly decreased during friction investigations with increase of load and also rubbing speed but it could be caused by lubrication agent as well as self-lubricating properties of these composite coatings. The hybrid composite coating Ni-SiC1OOO-DT has lower coefficient of friction and higher wear resistance than other investigated layers. This coating has a high microhardness, Iow roughness and also Iow content of built-in dispersion particles.

7

Badania odporności na zużycie kompozytowych powłok Ni-PTFE

63%

Szeptycka B. , Gajewska-Midziałek A.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

tom Vol. 26, nr 5

589-591

PL

Osadzano nanokrystaliczne elektrolityczne kompozytowe powłoki z osnową niklową i cząstkami PTFE. Do elektroosadzania kompozytowych powłok używano niskostężeniowej kąpieli zawierającej 0,75 M niklu(II), związek organiczny blaskotwórczy, zwilżacze i jako cząstki dyspersyjne PTFE. Zawartość masową cząstek w powłoce oznaczano grawimetrycznie. Badano zależność zawartości PTFE w powłoce kompozytowej Ni-PTFE od stężenia i rodzaju dodatków organicznych. Chropowatość warstw Ni-PTFE mierzono profilografem TR 100. Rozmiary krystalitów [111] osnowy niklowej oraz pomiar mikronaprężeń wykonano na dyfraktometrze Siemens D500 z wykorzystaniem promieniowania CuK&. Mikrotwardość mierzono metodą Vickersa przy obciążeniu 0,01 i 0,05 kg. Badania odporności na zużycie wykonano na Kulotesterze. Na podstawie śladów wytarcia i pomiarów ich średnicy obliczano głębokość wytarcia, która była miarą odporności na zużycie. Stwierdzono, że użyte związki organiczne miały znaczący wpływ na skład i strukturę tych warstw.

EN

The nanocrystalline composite electrochemical coatings prepared with nickel matrix and PTFE particles were investigated. Nickel plating bath of low nickel ion concentration (0.75 M) with brightening organic compound, surf actants and dispersed PTFE particles content was used for coatings electrodeposition. PTFE particles content was determined gravimetrically. The dependence of PTFE content in composite Ni-PTFE coatings on the concentration and kind of the organic additives was investigated. The roughness of the composite coatings was measured using tester TR 100. Siemens D500 X-ray diffractometer with CuK? radiation was used to determine the dimension of nickel [Ill] crystallites and microstress. The microhardness of the deposited layers was measured by Vickers' method at the load of 0.01 and 0.05 kg. The wear experiments of Ni-PTFE coatings were made without lubrication using the technique based on measuring system comprising a flat surface and a ball. On the basis of measurements of wear traces diameter, the wear depth was calculated and assumed as a measure of wear resistance. The obtained results suggest that the organic compounds used in the experiments had a significant effect on the composition and structure of these coatings.

8

Elektrolityczne kompozytowe warstwy niklowe utwardzane dyspersyjnym borem

63%

Szeptycka B. , Gajewska A.

|

tom T. 24, nr 2

169-180

PL

Podjęto próby wytwarzania powłok kompozytowych Ni-B o podwyższonej odporności na zużycie. Do elektroosadzania powłok kompozytowych używano niskostężeniowej kąpieli zawierającej 0,76 mol/dm sześcienny niklu(II), związki organiczne antynaprężeniowe i blaskotwórcze, zwilżacze i jako cząstki dyspersyjne bor. Zawartość cząstek w powłokach oznaczano grawimetrycznie. Mikrotwardość mierzono metodą Vickersa przy obciążeniu 0,01 kG (0,098 N). Morfologię powierzchni powłok kompozytowych obserwowano pod mikroskopem skaningowym (SEM). Badania odporności na zużycie wykonano na Kulotesterze. Na podstawie śladów wytarcia i pomiarów ich średnicy obliczano głębokość wytarcia, która była miarą odporności na zużycie. Otrzymano kompozytowe warstwy niklowe odznaczające się dużą odpornością na zużycie w porównaniu z powłoką niklową bez dyspersji.

EN

The possibilities of producing of wear resistant Ni-B composite coatings were investigated. The nickel plating bath of low nickel ion concentration (0.76 mol/cubic dm) containing antistressing and brightening organic compounds with surfactants and the dispersed particle (boron) was used for electrodeposition of composite coatings. The content of particles in coatings was examined gravimetrically. The microhardness of the deposited layers was measured using a Vickers method at a load of 0,01 kG (0.098 N). The surface morphology of the composite coatings was investigated by a scanning electron microscopy (SEM). The experiments for Ni-B coatings were made without lubrication and was tested using a technique based on the measuring system comprising a flat surface and a ball. On the basis of the wear traces and measurement of their diameter, the depth of the wear was calculated, which was the measure of wear resistance. The nickel composite coatings with the greater wear resistance than those of the electrodeposited nickel were obtained.

9

Poprawa bezpieczeństwa i likwidacja zagrożeń eksploatacyjnych na przejazdach kolejowych w aspekcie dwóch projektów rewitalizacyjnych realizowanych przez PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. w ramach programu operacyjnego infrastruktura i środowisko

63%

Szwarc R. , Szeptycka B.

|

tom Nr 6

22--27

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z poprawą stanu bezpieczeństwa na skrzyżowaniach linii kolejowych z drogami kołowymi w poziomie szyn, czyli na przejazdach kolejowych, w aspekcie przygotowywanych do realizacji przez PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. dwóch projektów inwestycyjnych. Zgodnie z założeniami Projekty te przewidują zabudowę lub przebudowę urządzeń sygnalizacji przejazdowej na przejazdach zlokalizowanych na całej sieci kolejowej zarządzanej przez PKP PLK S.A. Jest to pierwszy projekt na kolei realizowany na tak dużą skalę.

EN

In the following paper, there are some issues presented concerning the improvement of safety of level crossings. The problem is discussed with relation to two investment projects prepared by joint stock company PKP – Polskie Linie Kolejowe (PKP PLK S.A). According to the assumptions, all the projects are aiming to restructure the devices of the points and signals on the level crossings located in the whole railway network run by PKP PLK S.A. It is the first project on the railway which is being implemented on such a large scale.

10

Elektroosadzanie powłok niklowych z eutektycznej cieczy jonowej (ethaline)

63%

Mazurek A. , Szeptycka B.

Inżynieria Powierzchni

|

2014

|

tom nr 4

51--56

PL

Powłoki niklowe osadzano w temp. pokojowej z eutektycznej cieczy jonowej (DES) chlorek choliny/glikol etylenowy (Ethaline) na podłożu miedzianym, stosując sole niklu, kwas borowy i związki organiczne. Naprężenia własne osadzanych powłok mierzono metodą dylatometryczną przy użyciu IS-metru. Strukturę zgładów poprzecznych wytworzonych powłok badano na mikroskopie Nicon Eclipse JV 150. Chropowatość podłoża miedzianego, powłok niklowych i powłok kompozytowych mierzono profilografem TR 100. Mikrotwardość mierzono metodą Vickersa, stosując obciążenia 0,01 kG. Osadzone warstwy miały naprężenia ściskające ok. 100 MPa lub rozciągające od 20 do ponad 300 MPa. Otrzymano powłoki niklowe o mikrotwardości 2,29 GPa z kąpieli bez dodatku związków organicznych i 3,39 GPa dla kąpieli z dodatkiem związków organicznych. Parametr chropowatości wynosił odpowiednio 0,08 –0,19 μm dla kąpieli bez związków organicznych i 0,18 μm dla kąpieli zawierającej związki organiczne.

EN

The nickel coatings were electrodeposited at room temperature on the copper substrate from the choline chloride/ethylene glycol (Ethaline) deep eutectic solvent (DES) dissolved by nickel salts, boric acid and the organic compounds. IS-meter was used to the measurement of the internal stress. The cross-sectional structures of the coated samples were studied by Nicon Eclipse JV 150 microscope. The roughness of the copper substrate, nickel foils and nickel composite foils was evaluated using a TR 100 prod. Elcometr Instruments Ltd. profilograph. The microhardness of the deposited layers was measured using a Vickers method at a load of 0,01 kG. The deposited layers had the comprehensive internal stress about 100 MPa or the tensile internal stress from 20 to above 300 MPa. The nickel coatings had the microhardness 2,29 GPa for the bath without the additives and 3,39 GPa with additives. The roughness 0,08 to 0,19 μm for the bath without the additives and 0,18 μm with additives were received.

11

Badania wpływu związków organicznych i cząstek dyspersyjnych na kinetykę elektroosadzania hybrydowych warstw kompozytowych Ni-SiC-fluoropolimer

63%

Szeptycka B. , Gajewska A.

|

tom R. 3, nr 6

23-29

PL

Osadzano elektrochemicznie hybrydowe powłoki kompozytowe z osnową niklową i cząstkami ceramicznymi SiC oraz cząstkami fluoropolimerów: PTFE i CFx. W tabeli l podano charakterystykę cząstek użytych w badaniach. Na rysunkach l oraz 2 przedstawiono dyfraktogramy badanych cząstek SiC i politetrafluoroetylcnu. Rysunki 3 i 4 ilustrują liniowy rozkład węgla i krzemu w hybrydowej powłoce kompozytowej Ni-SiC-PTFE. Badania przeprowadzano w niskostężeniowej (NS) kąpieli do niklowania zawierającej dodatek blaskotwórczy HRN i cztery związki powierzchniowo czynne. Jako katody użyto blaszek niklowych o powierzchni l cm . Elektrodą odniesienia była elektroda chlorosrebrna, a elektrodą porównawczą elektroda platynowa. Rejestrowano katodowe krzywe chronowoltamperomctryczne w zakresie od -0,6 do -1,2 V z szybkością przemiatania 5 mV/s. Proces prowadzono w temp. 45š1°C przy pH 4. Roztwór mieszano z użyciem mieszadła magnetycznego z szybkością 500 obr/min. Badano wpływ obecności proszku SiC i dyspersji tarflenowej oraz dodatku blaskotwórczego i zwilżaczy na kinetykę redukcji jonów niklu (II). Na rysunku 5 przedstawiono zależność szybkości reakcji redukcji jonów Ni2+ w obecności związków powierzchniowo czynnych względem szybkości dla kąpieli niklowej bez dodatków od stężenia tych dodatków w kąpieli. Takie same wykresy dla kąpieli niklowej zawierającej dodatek blaskotwórczy HRN przedstawiono na rysunku 6. Wprowadzenie SiC do kąpieli niklowej powoduje przesunięcie potencjału katodowego w kierunku ujemnym (rys. 7). Dodatek zwilżaczy wywiera odwrotny wpływ - potencjał katodowy przesuwa się w kierunku dodatnim (rys. 8). Podobne zależności otrzymano dla dyspersji tarflenowej i przedstawiono je na rysunkach 9 i 10. Na rysunku 11 pokazano krzywe polaryzacji katodowej dla pięciu hybrydowych kąpieli kompozytowych (tab. 2). Zmiany w kinetyce redukcji jonów niklu (II) dla tych kąpieli przedstawia rysunek 12. Wprowadzenie do kąpieli, zawierającej dodatek blaskotwórczy i zwilżacz, dwóch rodzajów cząstek we wszystkich przypadkach powodowało zmniejszenie szybkości reakcji redukcji jonów niklu (II) w porównaniu z szybkością dla kąpieli bez dodatków. W tabeli 3 przedstawiono potencjały osadzania hybrydowych warstw kompozytowych przy gęstości prądu 4 A/dm oraz zawartość wbudowanych cząstek dyspersyjnych. Najmniejsze przesuniecie potencjału osadzania wykazały warstwy z SiC1OOO, CFx i WFK1, a największe z SiCnano, DT i WFK1. Stwierdzono wpływ dodatku blaskotwórczego i ZPC na współosadzanie cząstek dyspersyjnych. ZPC powodowały przesunięcie potencjału redukcji jonów niklu (II) w kierunku ujemnym lub dodatnim, a dodatek blaskotwórczy i cząstki dyspersyjne w kierunku ujemnym.

EN

In present work the hybrid composite electrochemical coatings were prepared with nickel matrix and SiC as the ceramic particles and PTFE or CFx as polymer particles. Table 1 shows the particle's character. X-ray diffraction pattern for the dispersed particles of SiC and polytetrafluoropolymer are given in Figures 1 and 2. Linear distribution of carbon (Fig. 3) and silicon (Fig. 4) in the hybrid composite coating Ni-SiC-PTFE was given. Studies were carried out in the low-concentration nickel bath (NS) containing the brightening agent HRN and the four surfactants (ZPC). Nickel with a surface of 1 cm2 was used as cathode, silver-silver chloride as reference electrode and platinum as auxiliary electrode. Cathodic voltammetric curves with continuously changing potential were recorded in the range from -0.6 to -1.2 V with a sweep rates of 5 mV/s. The temperature of bath was 45š1°C and pH was 4. The solution was stirred with a magnetic stirrer at a rate of 500 revolution/minute. The influence of the following factors on the kinetics of nickel ion reduction was studied: presence of SiC powder and teflon dispersion, addition of brightening and wetting agents. The dependence of the current deposition of nickel from a bath containing surfactants versus the current deposition from a bath without additives in the potential -950 mV from the surfactant concentration is given in Figure 5. This same dependence for a bath with brightening agent HRN as a comparative bath is presented in Figure 6. Introduction of SiC powder to the solution NS causes the shift of curves towards more negative potentials (Fig. 7). Addition of surfactants caused a shift of cathodic curve towards more positive potentials (Fig. 8). Similar dependencies are presented for the teflon dispersion in Figures 9 and 10. Curves of cathodic polarisation for five of the hybrid composite nickel bath (Tab. 2) are presented in Figure 11. Changes in kinetics of the nickel ion reduction from these baths are presented in Figure 12. In every case, the introduction of two species dispersed particles to the bath containing the brightening and wetting agent caused a lowering of the electrochemical reaction rate versus this rate for a bath without additives. In Table 3 is presented the potential deposition of layers in the current density 4 A/dm2 and the contents of the dispersed particles in the coating. This potential is least shifted for the bath containing SiC1OOO, CFx and WFK1 as wetting agent and most for the bath containing SiCnano, teflon dispersion and this same surfactant. The codeposition of a SiC and fluoropolymer with electrodeposited nickel coatings, are found to be affected by the brightening and wetting agents present in the electrolyte. Generally, the wetting agents caused a lowering or heightening of overpotential of nickel ion reduction, brightening agent caused a lowering this overpotential and the dispersed particles too.

12

Investigations of the wear resistance of composite coatings Ni-SiC

63%

Szeptycka B. , Gajewska-Midziałek A.

Kompozyty

|

2005

|

tom R. 5, nr 2

7-10

EN

In present work the composite electrochemical coatings were prepared with nickel matrix and particles SiC. The nickel plating bath of low nickel ion concentration (0.75 M) containing brightening organic compound with surfactants and the dispersed particle (SiC) was used for electrodeposition of composite coatings. The content of particles in coatings was examined gravimetrically. The dependence of SiC content in composite coatings Ni-SiC on the concentration and kind of the organic additives is given in Table 1. The roughness of the coatings Ni-SiC was measured using tester TR 100 (Tab. 1). Siemens D500 X-ray diffractometer with CuK[alpha], radiation was used to determine the dimension of nickel [111] crystallites and microstress (Tab. 1). The microhardness of the deposited layers was measured using a Vickers' method at a load of 0.01 and 0.05 kG. Figures 2 and 3 show the microhardness of composite coating Ni-SiC. The wear experiments of Ni-SiC coatings were made without lubrication using the technique based on measuring system comprising a flat surface and a ball. On the basis of the wear traces and measurement of their diameter, the depth of the wear was calculated, which was the measure of wear resistance. The wear of the composite coatings Ni-SiC in the dependence from of the concentration and kind of the organic additives is given in Figure 4. The obtained results suggest that the organic compounds used in the experiments had a significant effect on the composition and structure of these coatings. This study has shown that the wear resistance is proportional to the microhardness, the roughness, the size of nickel grain and the particle contents in Ni-SiC coatings.

PL

Osadzano elektrochemicznie kompozytowe powłoki z osnową niklową i cząstkami SiC. Do elektroosadzania kompozytowych powłok używano niskosteżeniowej kąpieli zawierającej 0,75 M jonów niklu(II), związek organiczny blaskotwórczy, zwilżacze i jako cząstki dyspersyjne SiC. Zawartość masową cząstek w powłoce oznaczano grawimetrycznie. W tabeli 1 przedstawiono zależność zawartości SiC w powłoce kompozytowej Ni-SiC od stężenia i rodzaju dodatków organicznych. Chropowatość warstw Ni-SiC mierzono profilografem TR 100 (tab. 1). Pomiary wielkości krystalitów [111] osnowy niklowej i mikronapreżeń wykonano na dyfraktometrze Siemens D500 z promieniowaniem CuK[alfa] (tab. 1). Mikrotwardość mierzono metodą Vickersa przy obciążeniu 0,01 i 0,05 kG. Na rysunkach 2 i 3 przedstawiono wyniki pomiarów mikrotwardości kompozytowych powłok Ni-SiC. Badania odporności na zużycie wykonano na kulotesterze. Na podstawie śladów wytarcia i pomiarów ich średnicy obliczano głębokość wytarcia, która była miarą odporności na zużycie. Głębokość wytarcia powłok kompozytowych Ni-SiC w zależności od stężenia i rodzaju dodatków organicznych jest pokazana na rysunku 4. Stwierdzono, że użyte związki organiczne miały znaczący wpływ na skład i strukturę tych warstw. Odporność na zużycie jest proporcjonalna do mikrotwardości, chropowatości, rozmiarów ziaren niklu i zawartości SiC w powłoce.

13

Badania odporności na zużycie nanostrukturalnych kompozytowych powłok Ni-B

51%

Szeptycka B. , Gajewska-Midziałek A. , Derewnicka D.

|

tom R. 4, nr 11

288-292

PL

Osadzano elektrochemicznie nanostrukturalne powłoki kompozytowe z osnową niklową i cząstkami B. Do elektroosadzania kompozytowych powłok używano niskosteżeniowej kąpieli zawierającej 0,76 mol/dm3 niklu(II), związek organiczny blaskotwórczy, zwilżacze i jako cząstki dyspersyjne bor. Zawartość masową cząstek w powłoce oznaczano grawimetrycznie. Na rysunku 1 przedstawiono zależność zawartości boru w powłoce kompozytowej Ni-B od stężenia i rodzaju dodatków organicznych. Obserwacje mikroskopowe struktury folii niklowych przeprowadzono na transmisyjnym mikroskopie elektronowym (TEM) (rys. rys. 2-4). Chropowatość warstw Ni-B mierzono profilografem TR 100 (rys. 5). Mikrotwardość mierzono metodą Vickersa przy obciążeniu 0,01 i 0,05 kG. Na rysunkach 6 i 7 przedstawiono wyniki pomiarów mikrotwardości kompozytowych powłok Ni-B. Badania odporności na zużycie wykonano na kulotesterze. Na podstawie śladów wytarcia i pomiarów ich średnicy obliczano głębokość wytarcia, która była miarą odporności na zużycie. Głębokość wytarcia powłok kompozytowych Ni-B w zależności od stężenia i rodzaju dodatków organicznych pokazano na rysunku 8. Stwierdzono, że użyte związki organiczne miały znaczący wpływ na ilość boru wbudowanego w powłokę kompozytową i rozwój struktury nanokrystalicznej osnowy niklowej. Ze wzrostem chropowatości powłoki Ni-B rosła odporność na zużycie.

EN

In present work the nanocrystalline composite electrochemical coatings were prepared with nickel matrix and particles B. The nickel plating bath of low nickel ion concentration (0.76 mol/dm3) containing brightening organic compound with surfactants and the dispersed particle (boron) was used for electrodeposition of composite coatings. The content of particles in coatings was examined gravimetrically. The dependence of the boron content in the composite coatings Ni-B from of the concentration and kind of the organic additives is given in Figure 1. The structure the composite coatings was established using TEM (Figs. 2-4). The roughness of the coatings Ni-B was measured using tester TR 100 (Fig. 5). The microhardness of the deposited layers was measured using a Vickers' method at a load of 0.01 and 0.05 kG. Figures 6 and 7 shows the microhardness of the composite coating Ni-B. The experiments for Ni-B coatings were made without lubrication and was tested using a technique based on the measuring system comprising a flat surface and a ball. On the basis of the wear traces and measurement of their diameter, the depth of the wear was calculated, which was the measure of wear resistance. The wear of the composite coatings Ni-B in the dependence from of the concentration and kind of the organic additives is given on Figure 8. The results suggest that the effect used of the organic compounds was the increase of the boron contents in the coating and the development of the nanostructure of the nickel matrix. The wear resistance increased with the roughness increase.

14

Nanostrukturalne powłoki kompozytowe Ni-PTFE na stopach aluminium

51%

Szeptycka B. , Gajewska-Midziałek A. , Mazurek A.

|

tom nr 4

26--31

PL

Elektrolityczne nanostrukturalne powłoki kompozytowe Ni-PTFE zastosowano do stopów glinu PA11, PA6 w celu podwyższenia odporności na zużycie. Do testowania właściwości zastosowano trzy metody przygotowania powierzchni aluminium. Strukturę zgładów poprzecznych wytworzonych powłok badano na mikroskopie Nicon Eclipse JV 150. pomiary przyczepności powłok do podłoża aluminiowego wykonano metodą scratch testu. Chropowatość podłoża aluminiowego i powłok kompozytowych mierzono profilografem TR 100prod. Elcometr Instruments Ltd. Mikrotwardość mierzono metodą Vickersa przy użyciu mikrotwardościomierza Vickersa, stosując obciążenie 0,05 kG. wytworzone powłoki kompozytowe poddano badaniom tribologicznym na maszynie Amslera. Kompozytowe powłoki niklowe Ni-PTFE wytworzone w tych badaniach odznaczały się 6-krotnie lepszą odpornością na zużycie w porównaniu ze stopem PA11 i 2-krotnie lepszą w porównaniu z PA6.

EN

The electroplated nanostructural nickel composite coatings Ni-PTFE were applied to aluminium PA11, PA6 to increase the wear resistance. The three pretreatment procedure was used for properties test of the aluminium PA11 and PA6. The cross-sectional structures of the coated samples were studied by Nicon Eclipse JV 150 microscope. The scratch test was used for the determination of adhesion The roughness of the aluminium alloy and nickel composite foils was evaluated using the TR 100 profilograph Elcometr Instruments Ltd. The microhardness of the deposited layers was measured using the Vickers’ method at the load of 0.05 kG. The tribological properties of the deposited coatings were tested on the Amsler machine. The nickel composite coatings Ni-PTFE produced during investigations were distinguished by the 6 times better wear resistance than those of the aluminium alloy PA11 and 22 times better in comparison with PA6.