Czasopismo | ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA | Rocznik 2019 - zeszyt 7

NANOMETRYCZNE SYSTEMY POWŁOKOWE: OD ELEKTRONIKI DO OCHRONY KOROZYJNEJ

Nanometric coating systems from electronics to corrosion protection

10.15199/13.2019.7.8

nr katalogowy: 121506
10.15199/13.2019.7.8

Streszczenie

W pracy przedstawiono wpływ powłok wytworzonych w procesie plazmowym PECVD (ang. Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition), z wykorzystaniem plazmy wysokiej częstotliwości (13,56 MHz), na właściwości korozyjne stopu magnezu AZ31 oraz stopu tytanu Ti6Al4V. Na stopie magnezu wykonano powłoki SiO2 o grubościach 12 nm, 22 nm i 44 nm. Natomiast na stopie tytanu powłokę Si3N4 o grubości 400 nm i warstwę hybrydową Si3N4/Gr/Si3N4/Gr/Si3N4/Gr/Si3N4/Gr o grubości 200 nm. Właściwości korozyjne badanych powłok określono na podstawie analizy krzywych woltamperometrycznych. Otrzymane wyniki pokazują wzrost odporności korozyjnej badanych stopów w momencie zabezpieczenia ich powierzchni proponowanymi warstwami ochronnymi. W przypadku stopu magnezu, największy spadek wartości gęstości prądu korozji zaobserwowano, dla warstwy SiO2 o grubości 44 nm a w przypadku stopu tytanu dla warstwy hybrydowej Si3N4/Gr/Si3N4/Gr/Si3N4/Gr/Si3N4/Gr o grubości 200 nm.

Abstract

In this work, the influence of coatings produced in the radio frequency plasma PECVD (Plasma Enhanced Vapor Deposition) on the corrosion properties of magnesium alloy AZ31 and titanium alloy Ti6Al4V, has been reported. At the magnesium alloy surface the silicon dioxide layers with three different thickness: 12 nm, 22 nm and 44nm, was performed. At the titanium alloy surface the silicon nitride layer with the thickness 400 nm and hybrid layer Si3N4/Gr/Si3N4/Gr/Si3N4/Gr/ Si3N4/Gr with the thickness 200 nm, were performed. Corrosion properties of investigated coatings was based on analysis of the voltammetric curves. Presented results have shown an increase in corrosion resistance of investigated alloys at the time of protecting their surface with the proposed protective coatings. In the case of magnesium alloy, the largest decrease of corrosion current density was observed for the SiO2 layer with the thickness 44 nm, and in the case of titanium alloy for the hybrid layer with the thickness 200 nm.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Y.T. Kim i in.: (2005) PECVD SiO2 and SiON films dependant on the rf bias Power for lowloss silica waveguide, Thin Solid Films, 475, 271-274.
[2] Boogaard, (2011) Plasma-enhanced chemical vapour deposition of silicon dioxide: Optimizimg dielectric films through plasma characterization, praca doktorska, MESA+ Institute for Nanotechnology.
[3] J. Olivares Roza i in.: (1998) Plasma assisted chemical vapour deposition silicon oxide films grown from SiH4 + NH3 + O2 gas mixtures, Journal of Vacuum Science and Technology A, 16, 2757-2761.
[4] M. Jagadesh Kumar i in.: (1996) Selective Reactive Ion Etching of PECVD silicon nitride over amorphous silicon in CF4/H2 and nitrogen containing CF4/H2 plasma gas mixtures, Solid State Electronics 39, 1, 33-37.
[5] M. Kalisz i in.: (2016) Comparison of the structural and corrosion properties of the graphene/SiN(200) coating system deposited on titanium alloy surfaces covered with SiN transition layers, Surface and Coatings Technology, 299, 65-70.
[6] M. Kalisz i in.: (2016) Comparison of structural, mechanical and corrosion properties of thin TiO2/graphene hybrid systems formed on Ti-Al-V alloys in biomedical applications, Surface and Coatings Technology, 290, 124-134.
[7] M. Grobelny i in.: (2016) Functional Nb2O5 film and Nb2O5 + CuO, Nb2O5 + Graphene, Nb2O5 + CuO + Graphene composite films to modify the properties of Ti6Al4V titanium alloy, Thin Solid Films, 616, 64-72, 30.
[8] X. Liang i in.: (2011) Toward clean and crackless transfer of graphene, ACS Nano, 5, 9144-9153.
[9] S.D. Crameri in.: (2003) ASM Handbook: Corrosion: Fundamentals, Testing, and Protection, ASM International.
[10]M. Trzaska i in.: (2010) Elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna w inżynierii materiałowej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 121506 "NANOMETRYCZNE SYSTEMY POW..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - e-zeszyt (pdf) 2019-7 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	35.00 zł

Prenumerata

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

420.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna	528.00 zł brutto 488.89 zł netto 39.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

570.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)

636.00 zł

Zeszyt

2019-7

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma