Wyniki 1-10 spośród 13 dla zapytania: authorDesc:"Grzegorz Cieślak"

Nanokrystaliczne powłoki wielowarstwowe Cu/Ni wytwarzane metodą elektrokrystalizacji

Czytaj za darmo! »

Postęp techniki i dynamiczny jej rozwój znacznie zwiększają wymagania stawiane wyrobom w zakresie lepszego dostosowania ich właściwości do przewidzianych warunków użytkowania. W środowisku eksploatacyjnym na działanie czynników zarówno mechanicznych, jak i chemicznych jest narażona przede wszystkim warstwa powierzchniowa materiału, z którego jest wykonany dany wyrób. Destrukcyjnych działań otoczenia na wyroby podczas ich eksploatacji nie daje się całkowicie uniknąć, ale można je znacznie ograniczyć przez odpowiednie przygotowanie warstwy powierzchniowej materiałów, z których są wykonane te wyroby. W zakresie pożądanego zmodyfikowania warstwy powierzchniowej metali inżynieria powierzchni oferuje wiele efektywnych metod. Zalicza się do nich nanoszenie na powierzchnię gotowego wyrobu warstw z innego materiału. Jedną z ważnych technik stosowanych w inżynierii powierzchni do wytwarzania powłok metalowych jest metoda elektrokrystalizacji. Podstawę tej metody stanowi wymuszony prądem elektrycznym elektrochemiczny proces redukcji jonów osadzanego metalu. Przez dobór składu roztworu elektrolitu oraz parametrów procesu elektrochemicznego można kształtować strukturę oraz właściwości tak wytwarzanych warstw powierzchniowych. Warstwy powierzchniowe wytworzone metodą elektrokrystalizacji charakteryzują się dobrą adhezją do podłoża, jednakową grubością na całej pokrywanej powierzchni, dużą twardością, dobrymi właściwościami tribologicznymi oraz stanowią dobrą ochronę przed korozją [1÷4]. Taką metodą można wytwarzać zarówno warstwy o strukturze mikrokrystalicznej, jak i nanokrystalicznej, a także warstwy z materiałów kompozytowych. Potencjalnie duże możliwości w poprawianiu użytkowych właściwości wyrobów stwarzają technologie nakładania powierzchniowych warstw z materiałów kompozytowych. Przez odpowiedni dobór materiałów stanowiących składowe kompozytu oraz wytworzenie ich właściwej struktury można nanosić na gotowe wyroby warstwy powierzch[...]

Właściwości korozyjne nanokrystalicznych powłok multiwarstwowych Ni/Cu


  W pracy przedstawiono wyniki badań nanokrystalicznych powłok Ni, Cu, Ni/Cu wytworzonych metodą elektrokrystalizacji na podłożu ze stali węglowej S235JR. Wytworzone powłoki zostały scharakteryzowane za pomocą: dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), elektronowej mikroskopii skaningowej, mikroskopii optycznej, wynikami pomiarów mikrotwardości metodą Vickersa oraz wynikami elektrochemicznych badań korozyjnych. Przedstawiono obrazy powierzchni i przekrojów poprzecznych powłok oraz ich zniszczeń korozyjnych. Wyniki badań korozyjnych powłok zostały przedstawione w postaci potencjodynamicznych krzywych polaryzacji j = f(E) oraz potencjałów i prądów korozyjnych. Ustalone zostało, że wytworzone, w procesie elektrokrystalizacji, powłoki Ni, Cu oraz Ni/Cu o nanokrystalicznej strukturze charakteryzują się zwartą budową i równomierną grubością na całej pokrywanej powierzchni oraz dobrą adhezją do materiału podłoża. Stanowią one również dobrą ochronę przed korozją dla stalowego podłoża w badanym środowisku korozyjnym. Słowa kluczowe: odporność korozyjna, elektrokrystalizacja, powłoki Ni/Cu Corrosion properties of the Ni/Cu nanocrystalline multilayers coatings This paper presents results of investigations reported to nanocrystalline coatings of Ni, Cu, N /Cu produced by electrodeposition on the carbon steel S235JR substrate. The coatings were characterized by such research techniques as X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy, optical microscopy, Vickers microhardness measurements and electrochemical corrosion tests. Images of cross sections and surfaces of produced coatings and their corrosion damages are presented. The results of corrosion tests realized for investigated coatings are presented in the forms of potentiodynamic polarization curves, j = f (E)[...]

Zużycie tribologiczne nanokrystalicznych powłok wielowarstwowych Ni/Cu DOI:10.15199/28.2015.2.8


  W pracy przedstawiono wyniki badań nanokrystalicznych, wielowarstwowych powłok Ni/Cu wytworzonych w wyniku procesu elektrokrystalizacji na podłożu ze stali węglowej S235JR. Badania obejmowały wielowarstwowe powłoki nikiel/miedź o różnej grubości oraz liczbie pojedynczych warstw niklu i miedzi oraz w celach porównawczych powłoki niklowe i miedziane o nanokrystalicznej strukturze, wytwarzane metodą elektrokrystalizacji. Strukturę wytworzonych powłok charakteryzowano za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz mikroskopii świetlnej. Wykonano pomiary chropowatości powierzchni oraz mikrotwardości sposobem Vickersa. Badania zużycia materiału powłok przez tarcie zrealizowano przy stałym nacisku kuli na próbkę za pomocą kulotestera. Badania wykazały, że wytworzone metodą elektrokrystalizacji powłoki Ni, Cu oraz wielowarstwowe Ni/Cu o różnej grubości pojedynczych warstw charakteryzują się nanokrystaliczną strukturą, zwartą budową oraz równomierną grubością. Na zużycie ścierne powłok ma wpływ twardość materiału oraz w przypadku powłok wielowarstwowych również grubość pojedynczych warstw. W obszarach wytarcia nie stwierdzono delaminacji powłok Ni, Cu oraz Ni/Cu od stalowego podłoża, jak również pomiędzy warstwami w powłokach wielowarstwowych. Słowa kluczowe: powłoki nanokrystaliczne, wielowarstwowe powłoki Ni/Cu, elektrokrystalizacja, mikrotwardość, zużycie ścierne, kulotester.1. WPROWADZENIE Podczas eksploatacji wyrobów przede wszystkim warstwa powierzchniowa materiału jest narażona na destrukcyjne działania czynników mechanicznych, ściernych oraz korozyjnych. Degradacji takiej warstwy nie można całkowicie uni[...]

Corrosion properties of nickel/graphene nanocrystalline composite layers produced by electrocrystallization method DOI:10.15199/41.2018.3.4


  1. Introduction Corrosion is one of the most common causes of metal degradation and destruction. This is a spontaneous and irreversible process, progressing gradually in all types of materials as a result of the metal’s chemical reaction with the surrounding environment [15]. One of the important methods used in surface engineering to protect metal products against corrosion is a deposition of protective layers on their surfaces, which are designed to isolate the product from the harmful effects of the external environment. Research on coating materials for corrosion protection is carried out for decades all over the world. In recent years, metal-based composite layers have been particularly popular and the dispersion phases of various materials such as ceramics [6, 16], polymers [13] and carbon products [7, 11, 12] are incorporated into composite layers. The composite layers in which various dispersive forms of carbon (graphene, diamond, carbon nanotubes) are currently being under investigations. The published results show that incorporating such carbon particles into the metal matrix can contribute to improved corrosion resistance. The subject of this study are the nickel/graphene (Ni/graphene) composite layers produced by electrocrystallization method. Completed studies include the production of nanocrystalline Ni/graphene composite layers with different graphene content and structural characteristics of the produced layers and selected properties such as hardness and resistance to corrosive environments. 2. Research methodology The nickel/graphene composite layers and the nanocrystalline nickel layer were produced by electrocrystallization method on a steel S235JR substrate. To obtain a nanocrystalline structure, the deposition processes were carried out from a variety of electrolyte solutions containing: nickel( II) sulphate(VI), nickel chloride, boric acid and saccharin. The electroplating of Ni and Ni/graphene laye[...]

Influence of silicon content on the microhardness of Al91-xSixNi7Mm2 rapidly solidified ribbons

Czytaj za darmo! »

Rapid soldification is well known method to obtain alloys with nanometer grain size. The nanometer grains provide an increase of mechanical properties of the alloys. In the present work Al-Si-Ni-Mm (mischmetal) alloys were produced by melt spinning technique to obtain nanoscale grains embeded in amorphous matrix. The melt spun ribbons were invastigated by X-Ray difraction (XRD) and different[...]

Wpływ dodatku dikwasu zawierającego ugrupowania imidowe na wybrane właściwości żywicy epoksydowej


  W wyniku reakcji bezwodnika bicyklo[2,2,2] oktano-7-en-2,3,5,6-tetrakarboksylowego z kwasem 11-aminoundekanowym otrzymano dikwas, zawierający pierścienie imidowe oraz długie łańcuchy alifatyczne. Związek ten zastosowano jako modyfikator żywicy epoksydowej Epidian 5 (LE = 0,49-0,52). Sporządzono szereg kompozycji żywicy z różną zawartością modyfikatora, wprowadzanego w postaci roztworu w tetrahydrofuranie (THF), i utwardzano za pomocą utwardzacza Z-1 (TETA) w wielogniazdowych formach. Oceniono wybrane właściwości mechaniczne kompozycji epoksydowych: udarność, wytrzymałość na zginanie i twardość oraz właściwości termiczne (DSC, derywatografia). Stwierdzono, że wprowadzenie dikwasu do żywicy epoksydowej powoduje poprawę badanych parametrów. An imide rings and long aliph. chains-contg. diacid was synthesized in reaction of bicyclo[2,2,2]oct-7-en-2,3,5,6- tetracarboxylic dianhydride and NH2(CH2)10COOH and used as modifier of a com. epoxy resin (epoxy no. 0.49- 0.52) cured with NH2(CH2CH2NH)2CH2CH2NH2 and tested for mech. (impact and bending strength, hardness) and thermal properties (differential scanning calorimetry, thermogravimetry). Addn. of the diacid resulted in improving the mech. properties of the epoxy resins. Powszechność stosowania tworzyw sztucznych w wielu dziedzinach techniki i życia codziennego wymusza poszukiwanie materiałów polimerowych o zupełnie nowej strukturze lub materiałów modyfikowanych, które charakteryzowałyby się lepszymi właściwościami, pozwalającymi na poprawę jakości wyrobów bez konieczności podnoszenia cen oraz umożliwiającymi przedłużenie okresu eksploatacji. Polimerami zasługującymi na szczególną uwagę są żywice epoksydowe. Po procesie sieciowania odznaczają się one dobrymi właściwościami mechanicznymi, elektrycznymi oraz odpornością chemiczną i termiczną. Typowe żywice epoksydowe mają co prawda pewne wady (podstawowe z nich to kruchość i sztywność), ale można je dość łatwo eliminować, stos[...]

Corrosion properties of Ni-P and Ni-B alloy coatings produced by chemical method DOI:10.15199/40.2015.11.15


  The paper presents results of investigations reported to Ni-P and Ni-B alloy coatings produced by electroless deposition in chemical reduction process on S235JR carbon steel substrate. The coatings were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), optical microscopy, Vickers microhardness measurements and electrochemical corrosion tests. Images of the surface morphology, cross-sections of the coatings and corrosion damages are presented. The results of corrosion tests for investigated coatings are presented in the forms of potentiodynamic polarization curves j = f (E) and values of corrosion potentials and currents. The results showed a compact and a good adhesion of the alloy coatings to the substrate and their good corrosion resistance in studied corrosive environments. Keywords: corrosion, Ni-P, Ni-B, alloy coatings, electroless deposition, surface layers Właściwości korozyjne powłok stopowych Ni-P oraz Ni-B wytwarzanych metodą chemiczną W pracy przedstawiono wyniki badań powłok stopowych Ni-P oraz Ni-B wytworzonych na podłożu ze stali węglowej S235JR metodą bezprądową w wyniku procesu redukcji chemicznej. Powłoki scharakteryzowano za pomocą: dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), mikroskopii optycznej. Przeprowadzono badania mikrotwardości metodą Vickersa, oraz badania odporności korozyjnej metodą potencjodynamiczną. Przedstawiono obrazy morfologii powierzchni, przekrojów poprzecznych powłok oraz zniszczeń korozyjnych. Wyniki badań korozyjnych powłok zostały przedstawione w postaci potencjodynamicznych krzywych polaryzacji j = f(E) oraz wartości potencjałów i prądów korozyjnych. Wyniki badań wskazują na zwartą budowę oraz dobre połączenie wytworzonych powłok do stalowego podłoża oraz dobrą odporność korozyjną w badanym środowisku korozyjnym. Słowa kluczowe: korozja, Ni-P, Ni-B, bezprądowe osadzanie, warstwy powierzchniowe 1. Introduction One of the[...]

Fractographic discoveries: investigation of bulk metallic glasses fracture surfaces after static compression test DOI:10.15199/28.2015.2.1


  The aim of these studies was to broaden the knowledge of bulk metallic glasses failure mechanisms. Two glass forming systems: Zr48Cu36Al16 - xAgx (x = 0, 6, 12, 16 at. %) and Cu48Zr36Ag16 - yTiy (y = 3, 5, 8 at. %) were selected for the studies. Rod shape samples with a diameter of 3 mm were produced from pure elements by the copper mould casting. X-ray diffraction allowed to determine the crystalline phase presence within the samples (Fig. 1). Both partially crystalline and fully amorphous samples were subjected to the static compression tests. The fractography of the resultant scraps was performed by the scanning electron microscopy. The studies reveal several new issues and confirm a few already known related to deformation and fracture mechanisms of metallic glasses. Authors carefully observed and insightfully discussed issues like: main fracture surface exclusiveness for vein-like patterns (Fig. 2), plastic strain implementation by the slip bands proliferation (Fig. 3), vein-like pattern development degree dependence on the fracture stress (Fig. 4), temperature rise relics presence on the main fracture surface (Fig. 5) or determining the origin of a crystalline phase just by the fracture surface observations (Fig. 6, 7). The results presented in this manuscript might be useful for future materials expertise that would potentially be done on metallic glass scraps from failed constructions. Key words: bulk metallic glasses, compression tests, scanning electron microscopy, fractography. Fraktografia przełomów masywnych szkieł metalicznych po statycznej próbie ściskania Celem pracy było poszerzenie wiedzy o mechanizmach zniszczenia masywnych szkieł metalicznych. Do badań wybrano dwa układy szkłotwórcze: Zr48Cu36Al16 - xAgx (x = 0, 6, 12, 16 at. %) i Cu48Zr36Ag16 - yTiy (y = 3, 5, 8 at. %). Z czystych pierwiastków wytworzono pręty o średnicy 3 mm metodą odlewania do formy miedzianej. Badania dyfrakcji promieni rentgenowskich pozwoliły ustalić[...]

Influence of silver on glass forming ability and mechanical properties of Zr-Cu-Al alloys DOI:10.15199/28.2015.4.1


  The work focuses on studying the influence of silver content on the glass forming ability and the mechanical properties of the Zr48Cu36Al16 - xAgx alloys (x = 0, 2, 4, ..., 16 at. %). Rods with a diameter of 3 mm were manufactured by the copper mould casting. X-ray diffraction studies (Fig. 1) revealed that samples with 6÷14 at. % of silver content were fully amorphous. Differential scanning calorimetry (Fig. 3) allowed selecting the alloy that possessed the best glass forming ability on the basis of the supercooled liquid region width (ΔTx). The Zr48Cu36Al6Ag10 alloy exhibited ΔTx = 91 K. Mechanical properties of the alloys were characterized by means of Vickers microhardness (Fig. 5) and room temperature compression tests (Fig. 6). The highest value of microhardness was detected for the partially crystalline Zr48Cu36Al16 alloy (791 HV). However, the highest compression strength was measured for the Zr48Cu36Al12Ag6 alloy (σc = 1881 MPa). It should be noticed that a plastic strain was observed in the fully amorphous alloys. On the other hand, partially crystalline samples cracked catastrophically without any observable plastic strain. These studies revealed that the silver content increase resulted in the microhardness and the compression strength decrease. Good mechanical performance and satisfying glass forming ability of the fully amorphous alloys examined at this work seems to be promising set of properties for structural applications. However, the Zr48Cu36Al4Ag12 is the most promising one. Key words: bulk metallic glasses, Zr-Cu-Al alloys, silver addition, glass forming ability, mechanical properties. Wpływ srebra na zdolność do zeszklenia i właściwości mechaniczne stopów z układu Zr-Cu-Al Praca dotyczy określenia wpływu dodatku srebra na zdolność do zeszklenia i właściwości mechaniczne stopów Zr48Cu36Al16 - xAgx (x = 0, 2, 4, ..., 16% at.). Pręty o średnicy 3 mm odlewano do formy miedzianej. Badania dyfrakcyjne promieni re[...]

 Strona 1  Następna strona »