SIGMA-NOT - PORTAL INFORMACJI TECHNICZNEJ - Największa baza artykułów technicznych online

OCHRONA PRZED KOROZJĄ

Miesięcznik ISSN 0473-7733, e-ISSN 2449-9501 - rok powstania: 1957
Czasopismo Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego (SITPChem.)

Badania wysokotemperaturowego utleniania stopów TiAl z powłoką metaliczną na bazie kobaltu

ZBIGNIEW ŻUREK ADAM STAWIARSKI

W pracy przedstawiono wyniki badań żaroodporności stopów Ti48Al i Ti6Al4V przez wytworzenie na ich powierzchni ochronnej powłoki aluminidku kobaltu. Powłokę wytwarzano metodą pack aluminization warstwy kobaltu nałożonej elektrochemicznie na powierzchnie stopów, które przed kobaltowaniem były poddane aluminizowaniu. W przypowierzchniowym obszarze stopu, po aluminizowaniu wytworzyły się aluminidki tytanu Ti2Al3 oraz TiAl3. Galwaniczna warstwa kobaltu poddana aluminizowaniu przekształciła się w fazy międzymetaliczne Co4Al13, Co2Al5.Otrzymane próbki materiałów badano pod względem ich odporności na utlenianie metodą grawimetryczną w atmosferze powietrza w temperaturze 800oC. Rozkład pierwiastków w przypowierzchniowym obszarze rdzenia metalicznego oraz powłoki kobaltowej przed i po ekspozycji badano za pomocą EDX. Skład fazowy wyznaczano ze stosunku poszczególnych pierwiastków w danym punkcie pomiarowym. Podczas wysokotemperaturowego utleniania na powierzchni powłoki aluminidku kobaltu tworzy się ochronna zgorzelina Al2O3. Słowa kluczowe: stopy TiAl, utlenianie, aluminizowanie, powłoki metaliczne, aluminidki kobaltu High temperature behavior of TiAl alloys coated by cobalt aluminide A cobalt aluminide coating was developed on pack cemented Ti48Al and Ti6Al4V alloys by electroplating a Co fi lm followed by a high Al activity pack cementation. In subsurface of aluminized TiAl alloys TiAl3 and Ti2Al3 intermetallic phase are present. Aluminized cobalt layer consist of Co4Al13, Co2Al5 intermetallic phase. During oxidation in air at 800oC a protective Al2O3 scale is formed. Phase analysis and distribution of elements are studied by SEM Keywords: TiAl alloys, oxidation, aluminization, cobalt coating 1. Wprowadzenie Warunki pracy, na jakie narażone są elementy stosowane w przemyśle lotniczym, samochodowym i energetyce, powodują, że istnieje zapotrzebowanie na materiały lekkie, wytrzymałe i odporne na działanie wysokiej temperatury. Cechy takie cha [...]

ZAKUP JEDNORAZOWY I DOSTĘP DO WIRTUALNEJ CZYTELNI
PRENUMERATA PAPIEROWA

Czytaj za darmo! »

Prenumerata

Szanowny Kliencie!
Zamów roczną prenumeratę w wersji PLUS a uzyskasz dostęp do archiwalnych publikacji tego czasopisma.
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.

prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 624.00 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 561.60 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 534.00 zł
prenumerata papierowa półroczna - 267.00 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 133.50 zł

okres prenumeraty:

*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.

Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

INNE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE

Analiza produktów powierzchniowych na azotowanym żelazie po korozji w buforze boranowym

MONIKA KUCZYŃSKA-WYDORSKA IWONA FLIS-KABULSKA JANUSZ FLIS TADEUSZ ZAKROCZYMSKI

Badano żelazo po azotowaniu gazowym w temperaturze 570 oC w czasie 4 godz. Pomiary przeprowadzono w buforze boranowym o pH 8.4 na podwarstwach z fazami ε (11% mas. N), ε+γ’ (6% N) i ferrytu z wydzieleniami γ’ (1% N). Krzywe polaryzacji wskazywały na zmniejszoną odporność azotowanych warstw na korozję ogólną. Analiza powierzchni za pomocą XPS wykazała, że zawartość tlenków w produktach korozji przy potencjale stanu aktywnego była prawie niezależna od stężenia azotu, natomiast w stanie pasywnym ilość tlenków była największa na powierzchniach z najwyższą zawartością azotu. W stanie aktywnym nastąpiło wzbogacenie powierzchni w azot, prawdopodobnie w formie azotków. Zwiększona odporność azotowanego żelaza na korozję wżerową może być związana z powstawaniem grubszej warstewki tlenkowej i nagromadzaniem azotków żelaza. Słowa kluczowe: azotowane żelazo, bufor boranowy, produkty korozji Analysis of surface products on nitrided iron after corrosion in borate buffer The study was performed on iron after gas nitriding at 570 oC for 4 h. Measurements were carried out in borate buffer of pH 8.4 on sublayers with phases ε (11 wt.% N), ε+γ’ (6% N) and on ferrite with γ’ precipitates (1% N). Polarisation curves indicated a decreased resistance of nitrided layers against general corrosion. Surface analysis with XPS showed that amount of oxides in corrosion products at the potential of active state was almost independent of the nitrogen content, whereas in the passive state the amount of oxides was the highest on surfaces with the highest nitrogen content. In the active state the surface was enriched in nitrogen, probably in form of nitrides. The enhanced resistance of nitrided iron against pitting corrosion can be associated with the formation of thicker oxide fi lms and with the accumulation of iron nitrides. Keywords: nitrided iron, borate buffer, corrosion products 1. Wstęp Wprowadzenie az więcej »

Anodowe właściwości niklu w metanolowych roztworach CH3ONa

MACIEJ GRUSZKA JACEK BANAŚ

Przedstawiono badania anodowego roztwarzania niklu w bezwodnych roztworach CH3ONa z zastosowaniem technik polaryzacyjnych (LSV, CV, RDE) w szerokim zakresie potencjałów. Badano wpływ szybkości przemiatania, prędkości wirowania elektrody dyskowej oraz stężenia metoksylanu sodu na wygląd krzywych polaryzacyjnych. Ponadto przeprowadzono analizę powierzchni elektrody niklowej, po trawieniu w wyznaczonych potencjałach, za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej SEM wraz z analizą EDX. Z przeprowadzonych badań wynika, że w środowisku alkoholowym powstaje na powierzchni niklu barierowa warstewka metoksylowa, która jest analogiczna do warstw tlenkowych w środowiskach wodnych. Słowa kluczowe: nikiel, metanol, metoksylany, roztwarzanie anodowe Anodic dissolution of nickel in methanol solutions of CH3ONa This paper presents the research of anodic dissolution of nickel in anhydrous solutions of CH3ONa. The investigations of behaviour of nickel were carried out by polarization measurement (LSV, CV, RDE) in wide range of potentials. The effect of scan rates, disc rotation and concentration of CH3ONa on the polarization curves was investigated. Anodic oxidation of nickel surface in methanol solutions leads to several reactions with the formation of surface compounds being the products of metal and alcohol oxidation. The analysis of the nickel electrode surface after dissolution in designated potentials was performed using scanning electron microscopy SEM with EDX. The study shows that in alcohol environment the inhibiting layer is created on nickel surface, which is analog więcej »

Anodowe właściwości niklu w metanolowych roztworach LiCl

MACIEJ GRUSZKA JACEK BANAŚ

Badano mechanizm anodowego roztwarzania niklu w bezwodnych metanolowych roztworach chlorku litu z wykorzystaniem technik polaryzacyjnych (LSV, CV, RDE) oraz przeprowadzono badania morfologii powierzchni (SEM, EDX). Reakcje powierzchniowe zachodzące na powierzchni elektrody prowadzą do powstania alkoksylowej warstwy zbudowanej z zaadsorbowanych cząstek -OCH3 tworzących kompleksy z niklem (Ni-OCH3). Badania SEM i EDX potwierdzają obecność tych połączeń na powierzchni elektrody niklowej po polaryzacji w roztworach metanolowych. Agresywne środowisko LiCl sprawia, że powyżej potencjału aktywacji (>0,3 V) obserwujemy trawienie metalu (korozja wżerowa). Słowa kluczowe: nikiel, metanol, roztwarzanie anodowe, pasywacja Anodic dissolution of nickel in methanol solutions of LiCl Anodic behavior of nickel was studied in anhydrous solutions of LiCl in protogenic solvent (methanol) by means of linear sweep voltammetry (LSV), cyclic voltammetry (CV), rotating disc electrode (RDE) and scanning electron spectroscopy with EDX analysis. Surface reactions occurring on the nickel electrode, lead to the formation of alkoxy fi lm, analogous to the oxide passive layer. The fi lm is built with adsorbed OCH3 groups, forming complexes with nickel (Ni-OCH3). SEM and EDX analysis of nickel after anodic polarization confi rms the presence of OCH3 compounds on the metal surface. Aggressive environment of LiCl facilitates the metal dissolution in transpassive range (>0.3 V). Keywords: nickel, methanol, anodic dissolution, passivity 1. Wstęp Nasze badania, prowadzone w ostatnich latach, wykazały, że w bezwodnych alkoholach powstaje na powierzchni metalu mniej lub bardziej stabilna warstwa powierzchniowa, która zachowuje się podobnie jak pasywna warstewka tlenkowa w środowiskach wodnych [1-8]. Grupa OH zostaje zastąpiona przez grupę OCH3, która adsorbuje się na powierzchni metalicznej tworząc kompleksy tupu (Mex więcej »

Badania typu zdefektowania dominującego w disiarczku niklu NiS2

ZBIGNIEW GRZESIK STANISŁAW MROWEC

W celu określenia typu dominującego zdefektowania sieci krystalicznej NiS2, zbadano mechanizm powstawania tego siarczku stosując metodę markerów. Badania te przeprowadzono w zakresie temperatur 823-923 K przy prężności par siarki 103-104 Pa. Stwierdzono, że markery złota naniesione przed reakcją na powierzchnię fazy NiS znajdują się po zakończeniu procesu siarkowania w połowie grubości warstwy produktu reakcji (NiS2). Wynik ten oznacza, że dominujące zdefektowanie w badanym siarczku występuje w obrębie podsieci kationowej. Słowa kluczowe: NiS2, siarkowanie, mechanizm reakcji On the predominant disorder in the crystalline lattice of NiS2 In order to elucidate the predominant disorder in the crystalline lattice of NiS2, the mechanism of sulphidation of NiS has been studied using marker technique. Experiments have been carried out in the temperature range 823-923 K in sulphur vapors under pressure between 103-104 Pa. It has been found that gold markers deposited on the surface of NiS substrate have been found after sulphidation in the interior of the NiS2 product layer, just in the middle of the thickness of it. These results have demonstrated that predominant defects in NiS2 disulphide occur in the cation sublattice. Keywords: NiS2, sulphidation, reaction mechanism ochrona przed korozja 11/2010 s. 564-566 1. Wstęp Disiarczki żelazowców (FeS2, CoS2 i NiS2) znajdują coraz szersze zastosowanie w szeregu gałęziach nowoczesnej technologii, a w szczegól więcej »

Badanie dyfuzji i absorpcji wodoru w niklu elektrochemiczną metodą przenikania i desorpcji

OLGA PEKAR TADEUSZ ZAKROCZYMSKI

Stosując elektrochemiczną metodę przenikania i desorpcji wodoru, zbadano dyfuzję i absorpcję wodoru w cienkich membranach niklowych, ładowanych wodorem wydzielanym katodowo w roztworze NaOH. Najpierw, na podstawie przebiegu krzywych wzrostu i spadku szybkości przenikania przez membranę określono współczynnik dyfuzji wodoru. Następnie na podstawie analizy krzywych desorpcji wodoru z obydwu stron membrany określono ilości wodoru dyfuzyjnego i odwracalnie pułapkowanego, jak również rozmieszczenie tych form wodoru w membranie. Najprawdopodobniej wodór pułapkowany odwracalnie pochodził głównie z wodorku niklu, tworzącego się tuż pod powierzchnią membrany. Słowa kluczowe: nikiel, wodór, współczynnik dyfuzji, przenikanie wodoru, pułapkowanie wodoru Study of hydrogen diffusion and absorption in nickel by the electrochemical permeation and desorption method Diffusion and absorption of hydrogen in thin nickel membranes, cathodically charged with hydrogen in NaOH solution, were studied by the electrochemical permeation and desorption method. First, the diffusion coeffi cient of hydrogen was determined on the basis of the permeation build-up and decay transients. Then, the analysis of the desorption rate of hydrogen at both sides of the previously charged membrane enabled the determination of amounts of the diffusible and reversibly trapped hydrogen and their distribution in the membrane. Most probably, the reversibly trapped hydrogen originated mainly from nickel hydride forming beneath the membrane surface. Keywords: nickel, hydrogen, diffusivity, hydrogen permeation, hydrogen trapping 1. Wprowadzenie Oddziaływanie wodoru z metalami jest przedmiotem zainteresowań wielu dziedzin nauki i techniki. Związane jest to przede wszystkim z niszczącym oddziaływaniem wodoru na metale (korozja wodorowa) oraz z wykorzystaniem wodoru więcej »

Badanie odporności korozyjnej elektrolitycznych powłok kompozytowych cynkowo-niklowych

JOANNA PANEK BOŻENA BIERSKA-PIECH EUGENIUSZ ŁĄGIEWKA ANTONI BUDNIOK

Przedmiotem badań były powłoki kompozytowe Zn+Ni, zawierające około 40% wag. niklu, osadzane metodą elektrolityczną z kąpieli cynkowej, zawierającej zdyspergowany proszek niklowy, a następnie poddane obróbce cieplnej celem ich ujednorodnienia. Do badań odporności korozyjnej powłok zastosowano test w obojętnej mgle solnej w 5% roztworze NaCl, w temperaturze 35oC. Określono skład fazowy produktów korozji metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich. Rozkład potencjału na powierzchni powłok badano przy użyciu techniki skanowania sondą Kelvina. Badania korozyjne powłok przed i po teście w komorze solnej prowadzono również klasycznymi technikami elektrochemicznymi w 5% roztworze NaCl, stosując metodę Sterna do wyznaczenia wartości potencjału i prądu korozyjnego oraz oporu polaryzacji jako miary odporności korozyjnej. Stwierdzono niewielki wzrost odporności korozyjnej powłok kompozytowych w stosunku do powłoki cynkowej, który przypisywany jest obecności fazy międzymetalicznej Ni2Zn11. Przeprowadzone badania w komorze solnej wykazały występowanie tzw. korozji białej, charakterystycznej dla powłok cynkowych. Głównym składnikiem produktów korozji jest faza Zn5(OH)8Cl2ּ H2O. Obecność produktów korozji na powierzchni powłok wpływa na dalszy wzrost ich zdolności ochronnych i zahamowanie procesów korozyjnych. Słowa kluczowe: cynk, nikiel, powłoki kompozytowe, odporność korozyjna Corrosion resistance of electrolytic composite zinc-nickel coatings The subject of this investigation were composite Zn+Ni40% coatings, deposited by electrolytic method from a zinc chloride bath, containing dispersed nickel powder, and next subjected to a thermal treatment in order to obtain their homogenization. To investigate t więcej »

Badanie produktów procesów elektrochemicznych zachodzących na powierzchni tytanu w roztworze CH3OH-LiClO4 metodą spektroskopii FTIR-ATR

URSZULA LELEK-BORKOWSKA IZABELA TALAR-WESTENHOLZ JACEK BANAŚ

W artykule przedstawiono metodykę oraz wyniki badań nad identyfi kacją produktów procesów elektrochemicznych zachodzących na powierzchni tytanu w bezwodnych metanolowych roztworach chloranu (VII) litu. W badaniach zastosowano spektroskopię w podczerwieni z techniką osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia. Wyniki potwierdzają nasze wcześniejsze założenia, że metanol wchodzi z reakcję z metalem tworząc na jego powierzchni warstwę metoksylanów tytanu. Słowa kluczowe: metanol, elektrochemia, tytan, spektroskopia FTIR-ATR FTIR-ATR spectroscopy study of products of electrochemical processes proceeding on titanium surface in CH3OH-LiClO4 solution The paper presents method and results of identifi cation of products of electrochemical processes on titanium surface in anhydrous methanolic solutions of lithium perchlorate. The Fourier transform infrared spectroscopy with attenuated total refl ectance technique has been applied. The results confi rm our earlier assumption that methanol reacts with metal and forms surface layer of methoxy-titanium. Keywords: methanol, electrochemistry, titanium, FTIR-ATR spectroscopy ochrona przed korozja 11/2010 s. 599-601 600 Ochrona przed Korozją, vol. 53, nr 11 1. Wstęp Badania powierzchniowych produktów reakcji anodowych metali/ półprzewodników w bezwodnych roztworach akoholowych nastręczają wiele trudności za więcej »

Charakterystyka odporności korozyjnej galwanicznych powłok Zn-Ni

JOLANTA NIEDBAŁA JULIAN KUBISZTAL

606 Ochrona przed Korozją, vol. 53, nr 11 odporności korozyjnej powłok Zn i stopowych Zn-Ni surowych oraz po przyspieszonych badaniach w komorze solnej przeprowadzono również z wykorzystaniem metody techniki polaryzacji potencjodynamicznej. 3. Omówienie wyników Warstwy Zn-Ni charakteryzują się matową, jasnoszarą powierzchnią i nie odwarstwiają się od podłoża nawet po przecięciu gilotyną. Morfologia powierzchni warstw Zn-Ni jest rozwinięta. Dla powierzchni powłok otrzymanych przy gęstości prądowej j = -10 mA·cm-2 można zaobserwować nakładanie się tworzących się płaszczyzn wzrostu (rys. 1a). Ze wzrostem gęstości prądu osadzania do j = -30 mA·cm-2 powierzchnia zaczyna nabierać charakteru wysepkowego (rys. 1b). Można zaobserwować, że w przypadku tych powłok efekt rozwinięcia powierzchni ma wpływ na tendencję do występowania spękań na powierzchni (rys. 1b). Grubość otrzymanych powłok mieści się w zakresie 15-20 mikrometrów. Zawartość cynku w powłokach otrzymanych przy j więcej »

Dobór efektywnych inhibitorów korozji dla mikroemulsyjnych, trudnopalnych cieczy hydraulicznych

BRONISŁAW DEJNEGA ZOFIA HORDYJEWICZ-BARAN HALINA MITKA

W referacie przedstawiono wyniki badań Instytutu Ciężkiej Syntezy Organicznej "Blachownia" związanych z opracowaniem efektywnego inhibitora korozji przeznaczonego dla mikroemulsyjnych, trudnopalnych cieczy hydraulicznych HFAE stosowanych w podziemnym górnictwie węgla kamiennego. Opracowany, wieloskładnikowy inhibitor korozji stali oparty jest na mieszaninie alkanoloaminowych soli N-oleilosarkozynianu oraz etoksylowanych amin i amidów tłuszczowych. Słowa kluczowe: inhibitory korozji, mikroemulsje, trudnopalne ciecze hydrauliczne Selection of effective corrosion inhibitors for microemulsions applied as fi re-resistant hydraulic fl uids The paper presents research results of the Institute on corrosion inhibitor package for steel and non-ferrous metals applied to fi reresistant hydraulic fl uids for hydrostatic and hydrodynamic hydraulic systems in mining industry. Prepared multi-component corrosion inhibitor is based on mixture of alkanolamine salts of N-sarcosinates and ethoxylated fatty amines and fatty amides. Keywords: corrosion inhibitors, microemulsions, fi re-resistant hydraulic fl uids 1. Wstęp Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej "Blachownia" w Kędzierzynie-Koźlu specjalizował się w technologiach otrzymywania i stosowania trudnopalnych cieczy hydraulicznych dla górnictwa przez wiele lat a seria koncentratów emulgujących pod nazwą Emulkop była stosowana w krajowym górnictwie przez dłuższy czas. W początkowym więcej »

Dobór parametrów osadzania powłok kompozytowych na bazie poli(3,4-etylenodioksytiofenu) (PEDOT), kwasu benzopirolowego (PyBA) oraz fosforomolibdenianu niklu (Ni1.5PMo12) na odporność korozyjną stali X20Cr13

LIDIA ADAMCZYK

Dokonano doboru parametrów elektroosadzania i składu roztworu roztworze modyfi kującego dla uzyskania wysokich właściwości ochronnych powłok kompozytowych PEDOT/PyBA/Ni1.5PMo12. Powłoki osadzano metodą woltamperometrii cyklicznej na powierzchni stali nierdzewnej X20Cr13 oraz węgla szklistego stosując różne czasy osadzania. Właściwości ochronne powłok oceniano w zakwaszonym roztworze siarczanowym o pH = 2 zawierającym jony chlorkowe przy zastosowaniu techniki potencjodynamicznej. Oceniano przyczepność powłok do podłoża oraz przeanalizowano ich morfologię. Słowa kluczowe: polimery przewodzące, poli(3,4-etylenodioksytiofen), kwas benzpopirolowy, eter monolaurynowy glikolu polioksyetylenowego (BRIJ), powłoki antykorozyjne, stal nierdzewna ochrona przed korozja 11/2010 s. 538-541 Ochrona przed Korozją, vol. 53, nr 11 539 1. Wprowadzenie Elektrosyntezę poly(3,4 ethylenedioxytiofenu) (PEDOT) najczęściej przeprowadza się przez elektrochemiczne utlenianie odpowiedniego monomeru z roztworów organicznych na elektrodach wykonanych z Au, Pt i grafi tu oraz stali [1-6]. Nieprzydatność wody jako rozpuszczalnika wynika z ograniczonej rozpuszczalności EDOT w wodzie, wyższego potencjału utleniającego monomeru od potencjału rozkładu wody oraz silnej reaktywności, typu nukleofi lowego cząsteczek wody w stosunku do kationorodników tienylowych [7-10]. Wszystkie te właściwości ograniczają potencjalne możliwości stosowania powłok PEDOT w ochronie przed korozją na metalach użytkowych. Ponadto potencjały termodynamiczne utleniania metali są znacząco niższe niż potencjały (+0,8 do 1,2 V) PEDOT. W celu uzyskania optymalnych warunków wytworzenia powłoki PEDOT na metalu należy dobrać takie parametry medium reakcyjnego, które spowodują obniżenie potencjału utleniania monomeru lub zastosować wstępną obróbkę powierzchni metalu, która pozwoli na zahamowanie anodowego roztwarzania [7, 11]. Cel ten można osiągnąć również modyfi kując powłokę polioksometal więcej »

Elektrochemiczna metoda otrzymywania nanokompozytów Al2O3 – Co oraz Al2O3 – Fe

WANDA GUMOWSKA IWONA DOBOSZ

Metoda elektrochemiczna otrzymywania nanokompozytów Al2O3 - metal (lub stop) opiera się na procesie dwuetapowym. W pierwszym etapie, w procesie anodowego utleniania aluminium, wytwarza się warstewkę tlenkową o uporządkowanej porowatej strukturze heksagonalnej. W drugim - w porach membrany tlenku glinu, w procesie elektrolizy z roztworów zawierających jony metali (Co, Fe, Ni itp.), osadza się katodowo metal lub stop. Warstewki Al2O3 otrzymywano w dwuetapowym procesie anodowego utleniania aluminium w roztworze kwasu szczawiowego. Otrzymano cienkie membrany, które stanowiły "szablon" dla wbudowania kobaltu i żelaza. Metale te osadzano w porach membrany w procesie elektrolizy z roztworów siarczanowych. Elektroosadzanie prowadzono z zastosowaniem prądu stałego, w lub bez zewnętrznego pola magnetycznego. Zewnętrzne pole magnetyczne stosowane w procesie elektroosadzania metali wpływa na własności magnetyczne uzyskanych materiałów. Słowa kluczowe: membrana anodowego tlenku aluminium, nanodruty, kobalt, żelazo Electrochemical method of manufacturing of Al2O3-Co and Al2O3-Fe nanocomposites The electrochemical method for obtaining of the Al2O3 - metal (or alloy) nanocomposite structure is based on a two-stage process. The fi rst stage - anodic oxidation of alumnium, leads to the typical porous, hexagonal cell structure of aluminium oxide. The second stage is the process of metal (Co, Fe, Ni etc.) incorporation in to the membrane pores via electrodeposition of metal ions from sulphate baths. The oxide layers on aluminium were obtained in a two-stage process of anodic oxidation in an oxalic acid solution. These processes resulted in obtaining thin membranes, which were used as a ‘templates’ for the incorporation of cobalt and iron particles. The metals were deposited in to membrane pores by the DC electrodeposition of cobalt and iron from sulphate electrolytes. The effect of the external magnetic fi eld on the electrodeposition of polycryst więcej »

Elektrochemiczne wodorowanie kompozytów proszkowych LaCo4,8Al0,2 i LaCo4,8Al0,1Li0,1 w roztworze 6M KOH

KRYSTYNA GIZA HENRYK BALA

Przedstawiono charakterystykę elektrochemiczną kompozytów proszkowych stopów LaCo4,8Al0,2 i LaCo4,8Al0,1Li0,1 spajanych parafi ną, pod kątem ich zdolności do absorpcji wodoru wydzielanego elektrolitycznie. Elektrochemiczne badania ładowania/ rozładowania wskazują, że stop LaCo4,8Al0,1Li0,1 pochłania wyraźnie większe ilości wodoru w stosunku do stopu LaCo4,8Al0,2. Słowa kluczowe: stopy pochłaniające wodór, chronopotencjometria, pojemność rozładowania Electrochemical hydriding of LaCo4,8Al0,2 and LaCo4,8Al0,1Li0,1 powder composites in 6M KOH solution Electrochemical characteristics of LaCo4,8Al0,2 and LaCo4,8Al0,1Li0,1 powders consolidated with paraffi n in view of their ability to absorption of electrolytic hydrogen are presented. The electrochemical charging/ discharging experiments have shown that the LaCo4,8Al0,1Li0,1 alloy absorb distinctly larger quantities of hydrogen compared with the LaCo4,8Al0,2 alloy. Keywords: hydrogen storage alloys, chronototentiometry, discharge capacity 1. Wstęp Prace nad rozwojem ogniw wodorkowych (Ni-MH) stały się przedmiotem wielu programów badawczych ze względu na wymogi ochrony środowiska i wycofywanie z rynku małogabarytowych ogniw niklowo-kadmowych (Ni-Cd), w których toksyczny kadm zastępuje się stopem tworzącym wodorki. W porównaniu z ogniwami Ni-Cd, ogniwa Ni-MH charakteryzują się większą gęstością energii oraz brakiem "pamięci" przy niepełnym rozładowaniu lub naładowaniu [1, 2]. Praca ogniwa Ni-MH polega na absorpcji i desorpcji wodoru odpowiednio podczas jego ładowania i rozładowania W ogniwach wodorkowych podobnie jak w ogniwach niklowo-kadmowych elektrodą dodatnią jest NiOOH. Elektrodą ujemną natomiast nasycony wodorem wieloskładnikowy stop [3]. W celu scharakteryzowania materiału elektrody ujemnej ogniwa Ni-MH należy wziąć pod uwagę między innymi zdolność stopu do pochłaniania wodoru, ponieważ ilość zaabsorbowanego wodoru decyduje o pojemności ogniwa. Obecnie jako stopy ujemnych więcej »

Elektrochemiczne wodorowanie stopów MmNi5-xZnx w 6M KOH

BEATA ROŻDŻYŃSKA-KIEŁBIK KRYSTYNA GIZA VOLODYMYR V. PAVLYUK

W pracy zbadano wpływ zawartości cynku w stopach MmNi5-xZnx (Mm = miszmetal, x = 0,2; 0,5 i 0,7) na efektywność pochłaniania wydzielanego katodowo wodoru w silnie alkalicznym środowisku (6M KOH). Zastosowano galwanostatyczną, przełączeniową metodę pomiaru, która pozwoliła wyznaczyć szereg parametrów charakteryzujących proces ładowania/rozładowania wodoru dla badanych materiałów. Stwierdzono, że ze wzrostem zawartości cynku w stopach rośnie efektywność pochłaniania wodoru i jednocześnie wzrasta gęstość prądu wymiany układu H2O/H2. Słowa kluczowe: stopy typu MmNi5-xZnx, absorpcja/desorpcja wodoru, krzywe galwanostatyczne Electrochemical hydrogenation of MmNi5-xZnx alloys in 6M KOH Effect of zinc content of MmNi5-xZnx (Mm = mischmetal, x = 0.2; 0.5 and 0.7) alloys on their effi ciency of cathodic hydrogen absorption has been evaluated for strong alkaline solution (6M KOH). The pulse, galvanostatic technique has been applied as a test method to determine a number of parameters characterizing hydrogen charge/discharge process for the tested materials. It has been shown that increasing zinc concentration is prone to increase of both hydrogen absorption effi ciency and exchange current density for H2O/H2 system. Keywords: MmNi5-xZnx type alloys, hydrogen absorption/desorption, galvanostatic curves 1. Wstęp Stopy na bazie związku międzymetalicznego LaNi5 wykazują niezwykle korzystne własności absorpcji/desorpcji wodoru, co pozwala je stosować jako materiał ujemnych elektrod w alkalicznych ogniwach wodorkowych typu Ni/MH. Jednak poważnym ograniczeniem masowego stosowania tego typu materiałów jako elektrod jest ich stosunkowo wysoka cena. Toteż lantan w LaNi5 zastępuje się znacznie tańszym i bardziej dostępnym - miszmetalem (Mm) - stopem lantanowców: głównie Ce, La, Nd i Pr [1]. Dla poprawy zdolności absorpcyjnych oraz własności strukturalnych i elektrokatalitycznych dodatkowo modyfi kuje się skład MmNi5 poprzez częściowe podstawienie n więcej »

Enkapsulacja jako skuteczny sposób zapobiegania utlenianu proszków w technologii magnesów wiązanych

DOROTA KLIMECKA-TATAR GRAŻYNA PAWŁOWSKA STEFAN SZYMURA

W pracy oceniono wpływ enkapsulacji cząstek proszku ze stopu Nd(Fe,Co)B powłoką Ni na szybkość utleniania powierzchni. Wyznaczone zostały kinetyczne krzywe przyrostu masy proszku Nd(Fe,Co)B wskutek jego ogrzewania w powietrzu, w temperaturze 250ºC. Pokazano, że proszek pokryty warstwą niklu wolniej ulega utlenianiu, niż proszek w stanie dostawy, czy też proszek, którego powierzchnia została poddana wstępnemu trawieniu w roztworze kwasu szczawiowego. Proszki poddano 5-20 minutowej, bezprądowej obróbce niklującej. Na podstawie pomiarów przyrostów masy proszków oraz wyników dyfrakcji rentgenowskiej wykazano, że 15-20 minutowa kąpiel niklująca jest wystarczająca, by powierzchnia proszku została szczelnie pokryta warstwą niklu, a tak uzyskana warstwa skutecznie hamuje proces utleniania podstawowych składników fazy ferromagnetycznej. Słowa kluczowe: proszki nanokrystaliczne, utlenianie stopów Nd-Fe-B, enkapsulacja cząstek proszku Encapsulation as an effective prevention method of powder oxidation in bonded magnet technology The effect of the encapsulation of Nd(Fe,Co)B powder particles with Ni coating on the surface oxidation rate has been evaluated. The mass gain kinetic curves of Nd(Fe,Co)B powder oxidation have been determined during its heating in air at temperature of 250ºC. It has been shown that the powder covered with nickel layer undergoes slower oxidation as compared with the same powder as received and, especially, after its initial etching in oxalic acid solution. The magnetic powder has been treated by electroless plating during 5 to 20 minutes. Mass gain measurements and X-ray diffraction analysis indicate that 15-20 minutes deposition time is suffi cient to ensure tight coverage of powder surface by nickel layer. The coating effectively inhibits the oxidation process of basic alloying elements forming the ferromagnetic phase. Keywords: nanocrystalline powder, Nd-Fe-B alloy oxidation, powder particles encapsulation ochro więcej »

Infl uence of microstructure and Laser Shock Processing (LSP) on the corrosion behaviour of AA2050-T8

VINCENT VIGNAL HASSAN AMAR HALINA KRAWIEC PATRICE PEYRE LUIS FREDERICO DICK

The corrosion behaviour of AA2050-T8 was studied after polishing and after LSP treatment using microcapillaries and the SVET. After polishing, both pitting at constituent particles and intergranular corrosion were observed. By contrast, no intergranular corrosion / pits developed in the matrix after LSP. In addition, there is an anodic shift of the pitting potential of sites containing particles. Benefi cial infl uence of LSP on corrosion behaviour of AA2050-T8 was also demonstrated using the SVET. The local current was systemically lower after LSP treatment. Keywords: aluminium alloys, SVET, microstructure, corrosion, capillary techniques Wpływ mikrostruktury i obróbki laserowej (LSP) na korozyjne zachowanie stopu AA2050-T8 Korozyjne zachowanie się stopu aluminium AA2050-T8 było badane po mechanicznym polerowaniu i po obróbce laserowej, za pomocą Techniki Skaningowej Elektrody Wibrującej (SVET) i mikro-kapilar. Na próbkach polerowanych zaobserwowano korozję wżerową i międzykrystaliczną w 0,1M NaCl. Z kolei osnowa próbek poddanych obróbce laserowej była odporna na korozję międzykrystaliczną i wżerową. Dla miejsc zawierających wydzielenia obserwowano przesunięcie potencjału przebicia w kierunku anodowym. Korzystny wpływ obróbki laserowej na odporność korozyjną stopu aluminium AA2050-T8 wykazały badania za pomocą SVET. Dla próbek po laserowej obróbce zawsze rejestrowano niższy prąd niż dla próbek polerowanych. Słowa kluczowe: stopy aluminium, SVET, mikrostruktura, korozja, techniki mikrokapilarne 1. Introduction Aluminium alloys are a very important category of materials because of their high mechanical properties and wide range of industrial applications. Aluminium alloys are prone to microstructural corrosion (pitting corrosion, intergranular corrosion, etc.). Microstructural corrosion is caused by the presence of intermetallic particles which may be either anodic or cathodic with respect to the matrix. Microelectrochemical techniqu więcej »

Korozja materiałów polietylenowych w instalacjach geotermalnych

JACEK BANAŚ BOGUSŁAW MAZURKIEWICZ WOJCIECH SOLARSKI

Materiały polimerowe są używane jako alternatywne, odporne na korozję materiały w instalacjach geotermii niskiej entalpii. Polietylen jako HDPE i PEX z barierą antydyfuzyjną zabezpieczającą przed przenikaniem tlenu i pary wodnej znalazł szerokie zastosowanie. Badania przeprowadzono w instalacji geotermalnej w wodach solankowych nasyconych CO2 i H2S. W warunkach przemysłowych badano wyłożenie z HDPE rur stalowych i rury z HDPE wzmacniane pokryciem epoksydowym z włóknem szklanym. Chemiczną destrukcję polimeru zaobserwowano po sześciomiesięcznej ekspozycji w wodzie geotermalnej w warunkach przemysłowych (temp. 80°C, ciśnienie 15 bar, szybkość przepływu 1-1,5 m/s) bez dostępu tlenu atmosferycznego. Czas indukcji utleniania (OIT) HDPE obniżył się do poziomu poniżej akceptowalnego przez normy ASTM. W oparciu o badania FTIR wykazano chemiczną destrukcję powierzchni HDPE polegającą na depolimeryzacji, hydroksylacji powierzchni i tworzeniu się grup karbonylowych. Słowa kluczowe: geotermia, korozja HDPE Corrosion of polyethylene materials in geothermal plants Polymer materials are used as alternative corrosion resistant materials in geothermal low enthalpy plants. Polyethylene as HDPE and PEX więcej »

Korozja wysokotemperaturowa porowatych spieków Invaru

ARTUR JAROŃ ZBIGNIEW ŻUREK PIOTR BATYS

W pracy przedstawiono wyniki badań procesu utleniania wysokotemperaturowego metalicznych spieków proszku Invaru (stop Fe64/Ni36) otrzymanych metodą prasowania na gorąco w atmosferze beztlenowej. Wyznaczono zależność kinetyki utleniania spieków metalicznych w zakresie temperatur 500-700oC w atmosferze powietrza od temperatury prasowania. Morfologię oraz skład chemiczny i fazowy badanych próbek określono z wykorzystaniem metod SEM/EDX oraz XRD. Słowa kluczowe: Invar, spieki porowate, prasowanie jednoosiowe, kinetyka utleniania, morfologia spieków High-temperature corrosion of porous Invar sinters The subject of the presented investigation concern on the high-temperature oxidation process of metallic Invar (Fe64/Ni36 alloy) sinters obtained by a hot-pressing method in an anaerobic atmosphere. The dependence of oxidation kinetics of metallic sinters within the temperature range 500-700oC in synthetic air on a pressing temperature was determined. Morphology as well as the chemical and phase composition of the tested samples were described using the SEM/EDX and XRD methods. Keywords: Invar; Porous sinters; One-axial pressing; Oxidation kinetics; Sinters morphology ochrona przed korozja 11/2010 s. 578-581 1. Wprowadzenie Materiały porowate wykonane z różnych metali są szeroko stosowane w procesach fi ltracji gazów i cieczy w przemyśle chemicznym, petrochemicznym, produkcji energii elektrycznej oraz półprzewodników. Dodatkowo spieki o rozwiniętej powierzchni właściwej stosuje się, jako elektrody w procesach elektrochemicznych i jako katalizatory lub nośniki katalizatorów [1, 2]. Wykorzystanie w prowadzonych badaniach proszku Invaru, stopu żelaza i niklu (Fe64%, Ni36%) o niskiej wartość współczynnika rozszerzalności cieplnej [3], pozwoliło na określenie zależności kinetyki procesu korozji wysokotemperaturowej (utleniania) od warunków otrzymywania porowatego spieku - temperatury prasowania wpływającej na stopień kompaktacji spieku. Ja więcej »

Korozyjna charakterystyka nanokrystalicznego materiału RE9(Fe,M)77B14 w środowisku fosforanowym

GRAŻYNA PAWŁOWSKA

Materiał magnetyczny RE9(Fe,M)77B14 otrzymany w jednostopniowym procesie metodą suction casting efektywnie pasywuje się w zakwaszonym środowisku fosforanowym (o pH = 3), a ekspozycja w tym roztworze prowadzi do wytworzenia warstwy ochronnej i zahamowania głównie procesu anodowego roztwarzania materiału. Warstwa ochronna wytworzona na materiale w wyniku jego ekspo zycji w roz tworze fosforano wym składa się głownie z fosforanów i tlenku prazeodymu. Słowa kluczowe: magnesy nanokrystaliczne, metoda odlewania przez zasysanie, krzywe polaryzacji, warstwa pasywna Corrosion characteristics of nanocrystalline RE9(Fe,M)77B14 material in phosphate environment The RE9(Fe,M)77B14 nanocrystalline magnetic material obtained in single step processing route passivate effectively in acidifi ed (pH =3) phosphate solution. In such a solution the anodic process is predominantly inhibited. Protective surfacial layers produced on the tested material as an effect of exposure in phosphate solution consists of phosphates and oxide of praseodymium. Keywords: nanocrystalline magnets, suction casting metod, polarization curves, passive layer 1. Wstęp Nanokrystaliczne materiały magnetycznie twarde typu RE-Fe-B (RE - metal ziem rzadkich) otrzymuje się najczęściej w postaci wysokokoercyjnego proszku metodami: mechanicznej syntezy [1, 2], szybkiego chłodzenia [3, 4], bądź w procesie HDDR [5, 6]. Uzyskany proszek musi być następnie poddany procesom konsolidacji w celu uzyskania magnesu (wypraski) o zadanym, funkcjonalnym kształcie. Stosowanie różnego typu metod konsolidacji proszków magnetycznych prowadzi do uzyskania materiału fi nalnego o gęstości niższej od teoretycznej. Metoda nanokrystalizacji szkieł metalicznych po więcej »

KRÓTKIE DONIESIENIA

AHMED MOHAMED SALEH AHMED ABDEL-AZIZ Materials Engineering Department, German University in Cairo, New Cairo, Egypt ANKE KLINGNER Materials Engineering Department, German University in Cairo, New Cairo, Egypt Physics Department, German University in Cairo, New Cairo, Egypt Corrosion Inhibition of Iron by Polystyrene Polymeric Nanofi bers Inhibitowanie korozji żelaza przez polimeryczne nanowłókna polistyrenowe ochrona przed korozja 11/2010 SHORT COMMUNICATION Recently, nanofi bers and their applications have received a signifi - cant interest particularly in coating purposes. The aim of this paper is to modify surface properties of materials using polymeric nanofi bers. Nanofi bers were deposited on iron surface by electrospinning. Electrospinning is a relatively simple and effi cient technique to produce submicron to nanometer fibers from solutions of polymers, in our case polystyrene (PS) was used. Different tests such as scanning electron microscopy (SEM) and contact angle were conducted to characterize the nanofibers. Corrosion behaviour of iron covered with different amount of nanofi bers indicated by deposition time was measured in 3.5% NaCl solution. The stability of the passive nanofi bers layer was investigated using Tafel polarization curves and potential cyclic measurements. The results were compared with non-coated iron and iron coated with casted polymeric fi lm. An increase of the corrosion resistance was recorded as transition from partially covered fi lm to complete coverage. Ps Nanofi ber 18% wt Electrospining Kontakt z Autorem: e-mail: anke.klingner@guc.edu.eg 652 Ochrona przed Korozją, vol. 53, nr 11 AHMED A. AZIZ AHMED M. MOMTAZ Department of Engineering and Materials Science, German University in Cairo (GUC), New Cairo, Egypt ALI E. WARAKY Department of Physical Chemistry, National Research Center (NSC), Giza, Egypt Corrosion Behavior of Laser and GTAW Welded Austenitic Stainless Steel 316L in Lithium więcej »

Mechanism of Solidifi cation under Meta-Stable Condition for Fe-Al Particle Sprayed by the Detonation Method

CEZARY SENDEROWSKI ANDRZEJ PAWŁOWSKI WALDEMAR WOŁCZYŃSKI

Particles of the Fe-Al type (less than 50 μm in diameter) were sprayed onto 045 steel substrate by means of the detonation method. The particles contained 15, 49 and 63 at.% Al, respectively. A single particle containing 63 at.% Al was subjected to the detailed analysis. The TEM and SAED techniques revealed in the sprayed particle three sub-layers of: an amorphous phase A f , periodically situated lamellae of the FeAl + Fe2Al5 phases, and a nonequilibrium phase N f . As a result of the spraying a solid / liquid system was formed: substrate / melted particle part / non-melted particle part. A hypothesis dealing with the solidifi cation mechanism of such a single particle (partially melted) and with nominal composition N0 = 0.63 (63 at.% Al) is presented. The solidifi cation mechanism is referred to the Fe-Al meta-stable phase diagram shown schematically. A melted part of particle solidifi ed rapidly according to the phase diagram of meta-stable equilibrium and at a signifi cant deviation from the thermodynamic equilibrium. The solidifi cation occurred simultaneously in two directions: towards a substrate and towards an air. Keywords: Fe-Al coating, D-gun spraying, meta-stable solidifi cation, steel substrate ochrona przed korozja 11/2010 s. 520-523 Ochrona przed Korozją, vol. 53, nr 11 521 1. Introduction The DGS, HVOF and plasma spraying techniques applied to the production of coatings from powders offer practically unlimited abilities in establishing composition of a coating. A control of the spraying parameters with the objective to obtain coatings with unique exploiting properties like resistance to abrasive wear, erosion, corrosion, high temperature corrosion or thermal shocks, as well as good adhesion and low porosity was the subject of number of works, [1-17]. According to some considerations [7, 18- -22] a temperature of particles during their deposition does no exceed the melting point of a particle material. Howev więcej »

Morfologia zgorzelin utworzonych na stali Crofer 22APU podczas utleniania w atmosferze powietrza zawierającego SO2

ZBIGNIEW ŻUREK MARTA HOMA ADAM STAWIARSKI ARTUR JAROŃ JOLANTA GILEWICZ-WOLTER

W pracy przedstawiono wyniki badań strukturalnych zgorzelin otrzymanych w trakcie utleniania stali, Crofer 22APU w atmosferze powietrza oraz w mieszaninie SO2/powietrze w temperaturze 800oC. W powietrzu jak i w mieszaniach SO2/powietrze tworzy się dwuwarstwowa zgorzelina: zewnętrzna warstwa jest mieszaniną spinelu MnCr2O4 i Cr2O (bez wyraźnej granicy rozdziału pomiędzy spinelem i tlenkiem chromu) o kolumnowej budowie ziaren a wewnętrzna warstwa zgorzeliny jest zbudowana z drobno ziarnistego Cr2O3. Stwierdzono, że przy granicy faz metal/zgorzelina ilość tlenku chromu jest większa. Badania składu chemicznego zgorzelin wykazały brak siarki wewnątrz zgorzeliny natomiast jej obecność stwierdzono, w ilościach śladowych, na zewnętrznej powierzchni zgorzeliny. Słowa kluczowe: Crofer 22APU, utlenianie, zgorzelina, TEM, SEM ochrona przed korozja 11/2010 s. 643-646 644 Ochrona przed Korozją, vol. 53, nr 11 1. Wstęp Jednym z problemów, z jakimi spotyka się komercjalizacja ogniw SOFC jest obecności związków siarki w paliwie. Jej zawartość zmienia się od kilku do kilkuset ppm w zależności od źródła pochodzenia wodoru. W przypadku gazu syntezowego jej zawartość może osiągać nawet 1% natomiast w gazach po konwersji węgla czy węglowodorów stężenie osiąga wartość nawet 300 ppm. Negatywny wpływ siarki na pracę ogniwa SOFC przejawia się w postaci obniżenia jego wydajności, zatrucia katalizatorów na anodzie i katodzie oraz korozję elementów metalicznych - interkonektorów [1-2]. Interkonektory pracują w ogniwie zarówno w przestrzeni katodowej jak i anodowej natomiast SO2 może występować w obydwu tych obszarach. W przestrzeni katodowej jako zanieczyszczenie powietrza zaś w przestrzeni anodowej jako produkt utleniania zawartego w paliwie siarkowodoru zgodnie z mechanizmem przedstawionym w pracy [3]. Materiałami stosowanymi na interkonektory są stale ferrytyczne, do których zalicza się stal Crofer 22APU. W warunkach wysokich temperatur i atmosfe więcej »

Nowe metody badań korozji i pękania wodorowego materiałów eksploatowanych w umiarkowanych warunkach

ANDRZEJ ZIELIŃSKI BEATA ŚWIECZKO-ŻUREK SYLWIA SOBIESZCZYK AGNIESZKA OSSOWSKA

Przedstawiono założenia testu niskocyklowego zmęczenia nawodorowanego materiału oraz oceny odporności korozyjnej biomateriału bazującej na oznaczaniu ilości metalu w roztworze. Słowa kluczowe: biomateriały, degradacja wodorowa, korozja New research methods of corrosion and hydrogen degradation of materials used in moderate conditions The outlines of low cycle fatigues test of moderately hydrogen charged and of an assessment of corrosion resistance of biomaterial based on an assessment of quantity of dissolved metal are proposed. Keywords: biomaterials, corrosion, hydrogen degradation.Obecne metody badań niszczenia korozyjnego i mechano-korozyjnego są najczęściej testami przyspieszonymi, stosunkowo mało wiarygodnymi w przypadku oceny materiałów pracujących w łagodnych warunkach i dość odpornych na degradacje. Przykłady to korozja naprężeniowa w elektrowniach jądrowych [1], pękanie stali stopowych w olejach [2], czy korozja implantów tytanowych wcześniejsza od przewidywanej [3, 4]. Zachodzi więc potrzeba opracowania nowych testów opartych na analizie przewidywanych warunków eksploatacji, znajomości mechanizmów korozji i wiarygodności testów oraz utrzymania w miarę szybkiego czasu oceny, czemu poświęcony jest ten artykuł. 2. Metodyka badań podatności tworzyw metalowych na degradację wodorową Obecne procedury badawcze przewidują stosowanie metody rozciągania ze stałą małą prędkością (Slow Strain Rate Test SSRT) jako metody referencyjnej, a następnie metody rozciągania przy stałym obciążeniu (Constant Load CL) lub odkształceniu (Constant Elongation CE) jako zbliżonych do warunków rzeczywistych i pozwalających na określenie, czy materiał ulegnie w praktyce degradacji wodorowej. Warunki narzucane przez me więcej »

Ocena szybkości dyfuzji wodoru w kompozytowej elektrodzie proszkowej na bazie LaNi5

IWONA KUKUŁA HENRYK BALA

W oparciu o potencjostatyczną metodę rozładowania i metodę woltamperometryczną oceniono szybkość dyfuzji atomowego wodoru w obrębie kompozytowej elektrody wodorkowej typu LaNi5-Ni-parafi na sporządzonej z proszku LaNi5 (frakcja 20-50 μm). Wskazano, że głównymi źródłami błędów wyznaczania współczynników dyfuzji wodoru za pomocą badanych metod jest niepewność co do średniego promienia cząstek proszku i efektywnej powierzchni elektrody, do której dyfundują atomy wodoru. Przedstawiono prosty sposób oceny stężenia wodoru w materiale kompozytowym, zaabsorbowanego podczas katodowego nasycania elektrody. Słowa kluczowe: elektroda wodorkowa, absorpcja wodoru, szybkość dyfuzji, chronoamperometria, woltamperometria Evaluation of hydrogen diffusion rate in LaNi5 based, powder composite electrode Diffusion rate of atomic hydrogen within the LaNi5-Ni-paraffi n type composite electrode has been evaluated on the basis of potentiostatic discharge and voltamperommetric methods. The composite hydride electrode has been prepared using LaNi5 powder (20-50 μm grained fraction). Unreliable average radius of powder particles and the effective area of electrode, accessible for hydrogen atoms, have been pointed out as the main sources of experimental errors for determination of hydrogen diffusion coeffi cient. A simple method for evaluation of hydrogen concentration in the cathodically charged composite material has also been presented. Keywords: hydride electrode, hydrogen absorption, diffusion rate, chronoamperommetry, voltamperommetry 1. Wstęp Stopy metali ziem rzadkich (A) i metali przejściowych (B), typu AB5, AB3, AB2 czy AB, są intensywnie badane od wielu lat głównie ze względu na możliwość ich zastosowania do magazynowania wodoru i jako ujemnych elektrod w ogniwach wodorkowych [1, 2]. Najważniejszymi kryteriami decydującymi o ich aplikacji są: długi czas użytkowania, duża pojemność, dobra kinetyka procesów absorpcji/desorpcji, ekologiczny c więcej »

Odporność korozyjna bimetalowych prętów żebrowanych w zakwaszonym środowisku zawierającym jony chlorkowe

KARINA JAGIELSKA-WIADEREK HENRYK BALA SEBASTIAN MRÓZ HENRYK DYJA

W pracy przedstawiono wyniki badań nad odpornością korozyjną bimetalowych prętów żebrowanych, w których rdzeń wykonany był ze stali węglowej C45E a warstwa platerująca ze stali austenitycznej X2CrNi18-10. Do otrzymywania okrągłego wsadu zastosowano metodę napawania TIG, a następnie tak otrzymany wsad walcowano na gorąco w wykrojach. Testy określające odporność na korozję lokalną bimetalowych prętów wykonano w 0,5M roztworze siarczanowym zakwaszonym do pH = 1 i zawierającym 0,4-0,6M jonów chlorkowych. Słowa kluczowe: bimetalowe pręty żebrowane, walcowanie w wykrojach, napawanie, korozja lokalna Corrosion resistance of bimetallic bars ribbed in acidifi ed solution containing chloride anions This work summarizes the results of corrosion resistance of bimetallic ribbed bars produced of C45E type mild steel plated with X2CrNi18-10 austenitic stainless steel. Bimetallic ribbed bars were obtained by the facing by welding (TIG) method and hot rolling. The potentiokinetic tests were carried out in acidifi ed 0.5 M sulphate solutions (pH = 1) containing 0.4-0.6M of chloride ions. Keywords: bimetallic ribbed bars, groove rolling, facing by welding, local corrosion.W ostatnich latach obserwuje się znaczny wzrost zainteresowania zastosowaniem prętów żebrowanych z warstwą platerującą ze stali odpornej na korozję. Mimo wysokiej ceny takich prętów, znajdują one zastosowanie w przemyśle budowlanym w odniesieniu do szczególnie odpowiedzialnych konstrukcji. Pręty platerowane cechują się dużą trwałością i sztywnością, wysokimi własnościami mechanicznymi oraz wysoką odpornością na korozję warstwy plateru [1-4]. Wyroby ze stali odpornych na korozję są niezwykle trwałe i praktyczne, przez co są w stanie spełnić wysokie wymagania stawiane materiałom budowlanym. Z analizy trwałości i wytrzymałości konstrukcji żelazo-betonowych przeprowadzonej w University of Kansas Center For Research w Stanach Zjednoczonych wynika, że zastosowanie bimetalowych prętów więcej »

Odporność korozyjna powierzchni stali chromowo-niklowych węgloazotowanych plazmowo

DOMINIK KASPRZYK BARBARA STYPUŁA

Przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej wegloazotowanych plazmowo, wysokostopowych stali chromowo- niklowych 00H18N9, 00H18N9Mo, 00H21N19Si oraz 00H21N7MoCu. Proces wegloazotowania przeprowadzono techniką próżniową ze wspomaganiem plazmowym, w układzie (MW PACVD) o częstotliwości 2,45 GHz i mocy generatora, 350 W), przy użyciu reaktywnych mieszanin gazowych, zawierających CH4, N2, w warunkach niskiego ciśnienia (0,8 Tr) i przy niskiej temperaturze 400oC. Powierzchnie obrabiane analizowano za pomocą rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów (XPS). Odporność korozyjną próbek określono na podstawie krzywych polaryzacji LSV w 3% roztworze NaCl. Powierzchnie węgloazotowane wykazały wyższą skłonność do pasywacji w porównaniu z powierzchnią niemodyfi kowaną, ponadto w przypadku stali 00H21N19Si5 obróbka podwyższa odporność tej stali na korozję wżerową). Słowa kluczowe: węgloazotowanie plazmowe, stale chromowo-niklowe, odporność korozyjna Corrosion resistance of carbonitriding stainless steels in chloride solutions This paper presents results from study of corrosion behaviour of plasma carbonitriding of stainless steels (00H18 N9, 00H18N9- Mo, 00H21N19Si and L00H21N7MCU.) surfaces. The carbonitriding process was performed with application of plasma assisted chemical vapour deposition techniques, in MWCVD (2,45 GHz, 350 W)system. In the prosess a mixture of CH4, N2, and H2 gases was introduced to the reactor. MW plasma carbonitriding was conducted under low pressure and low temperature conditions (0,8 Tr, 400oC).The treatment surface was investigated using, XPS methods. The corrosion behaviour of the steels was studied on the base of polarisation (LSV) curves in 3% NaCl solution. The carbonitriding surfaces have a better a więcej »

Odporność korozyjna warstw kompozytowych Ni-P/MoS2 wytwarzanych metodą redukcji chemicznej na aluminium

BEATA KUCHARSKA MARIA TRZASKA

Zbadano i oceniono właściwości korozyjne warstw kompozytowych Ni-P/MoS2 wytwarzanych metodą redukcji chemicznej na aluminium (A2). W celach porównawczych badano również warstwy Ni-P oraz materiał podłoża. Badania korozyjne realizowano metodą potencjodynamiczną i spektroskopii impedancyjnej w 0,5M roztworze NaCl. Przedstawiono charakterystyki prądowe oraz parametry korozyjne badanych materiałów. Wyniki pomiarów impedancyjnych oraz modelowania badanych układów korozyjnych za pomocą obwodów elektrycznych przedstawiono w postaci amplitudowych i fazowych charakterystyk częstotliwościowych. Metodą komputerowej analizy obrazu wyznaczono zawartość fazy ceramicznej w materiale kompozytowym. Za pomocą elektronowej mikroskopii skaningowej dokonano analizy topografi i i morfologii powierzchni wytworzonych warstw oraz oceniono zniszczenia korozyjne. Słowa kluczowe: warstwy kompozytowe Ni-P/MoS2, siarczek molibdenu, odporność korozyjna, spektroskopia impedancyjna, polaryzacja Corrosion properties of the Ni-P/ MoS2 composite layers produced by electroless plating on the aluminum The aim of this work is the evaluation of corrosion properties of composite Ni-P/MoS2 and nickel Ni-P layers deposited on an aluminum substrate by the chemical reduction method. The examinations of the morphology of the deposited coatings Ni-P and Ni-P/ MoS2 and their deterioration rates after the corrosion tests were characterized using scanning (SEM) techniques. The polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) examinations were realized in the 0,5M solution of NaCl. Results of these examinations are reported and compared. The polarization curves (j = f(E)) and corrosion parameters have been determined by the potentiodynamic method. The impedance measurements were represented in the form of Nyquis więcej »

Otrzymywanie i właściwości korozyjne powłok stopowych Zn-Ni-Co

KATARZYNA WYKPIS MAGDALENA POPCZYK

Elektrolityczne powłoki stopowe Zn-Ni-Co otrzymywano w warunkach galwanostatycznych, przy zastosowaniu gęstości prądu j = 10-40 mA·cm-2. Badano wpływ gęstości prądu osadzania na morfologię, skład fazowy, powierzchniowy skład chemiczny oraz odporność korozyjną. Otrzymane powłoki Zn-Ni-Co zawierały około 12-15% at. niklu i 11-14% at. kobaltu. Stwierdzono, że ze wzrostem gęstości prądowej osadzania, spada odporność powłok Zn-Ni-Co na korozję w 5% NaCl. Spośród badanych powłok Zn-Ni-Co, najwyższą odporność korozyjną wykazała powłoka osadzona przy gęstości prądowej j = 10 mAcm-2. Słowa kluczowe: powłoki Zn-Ni-Co, elektroosadzanie, odporność korozyjna The production and corrosion properties of Zn-Ni-Co coatings The Zn-Ni-Co coatings were obtained under galvanostatic conditions at the current density j = 10-40 mA·cm-2. The infl uence of current density of deposition on the surface morphology, phase and surface chemical composition and the corrosion resistance of obtained coatings, was investigated. The deposited Zn-Ni-Co coatings contain from about 12 to 15% at. of nickel and 11-14% at. of cobalt. It was found that corrosion resistance of Zn-Ni-Co coatings in 5% NaCl decreases with an increase in current density of deposition. The coating deposited at current density j = 10 mA·cm-2 showed the highest corrosion resistance among these all investigated Zn-Ni-Co coatings. Keywords: Zn-Ni-Co coatings, electrodeposition, corrosion resistance 1. Ws więcej »

Passive properties of duplex stainless steels after long-time ageing in air

HALINA KRAWIEC VINCENT VIGNAL OLIVIER HEINTZ JEROME PEULTIER DOMINIQUE MAINY

The infl uence of long-term ageing in air on the chemical composition of passive fi lms and the electrochemical behaviour of samples was investigated. After mechanical polishing, there is no signifi cant infl uence of the grain orientation. The passive fi lm thickness is around 1.8 and 2.3 nm the ferrite and the austenite, respectively. The ratio Cr/Fe in the passive fi lm is 0.48 and 0.37 in the ferrite and the austenite, respectively. The behaviour of both phases behave can be described by the CPE. After long-term ageing, the passive fi lm thickness and the ratio Cr/Fe was not signifi cantly affected. By contrast, LEIS diagrams were signifi cantly different than after mechanical polishing. Two capacitive loops were detected in the ferrite phase associated with the passive fi lm and interface. The grain orientation had signifi cant infl uence on the electrochemical behaviour of the ferrite phase after long-term ageing. On the other hand, the austenite behaves like a blocking electrode represented by the Randles circuit. Keywords: duplex stainless steel, EBSD, LEIS, microstructure, passivity Charakterystyka właściwości pasywnych stali duplex starzonych w powietrzu W pracy przedstawiono wpływ starzenia w powietrzu stali duplex UNS S32304 na jej elektrochemiczne zachowanie się i skład chemiczny warstwy pasywnej. Wykazano, że orientacja krystalografi czna ziaren nie miała istotnego wpływu na elektrochemiczne zachowanie się stali niestarzonej. Grubość warstwy pasywnej utworzonej na ferrycie była 1,8 nm, natomiast na austenicie 2,3 nm. Z kolei stosunek Cr/Fe dla ferrytu wynosił 0,48, a dla austenitu 0,37. Starzenie próbek stali duplex w powietrzu przez 1 rok nie wpłynęło istotnie na grubość warstwy pasywnej ani na stosunek Cr/Fe. Lokalne badania impedancyjne wykonane dla ferrytu wykazywały obecność dwu pojemnościowych półokręgów, których nie obserwowano dla próbek niestarzonych. Ponadto wykazano, że orientacja krystalografi czna ziaren ma wpływ więcej »

Physicochemical properties of steel/coating composite interconnector for planar-type Solid Oxide Fuel Cell

KAZIMIERZ PRZYBYLSKI TOMASZ BRYLEWSKI

A review is presented on the oxidation kinetics, electrical properties, chromium vaporization rate and microstructure investigations of the oxide products formed on Fe-25 wt.-%Cr steel uncoated and coated by the screen printing method with thick fi lms of (La,Sr)CoO3, (La,Ca)CrO3, (La,Sr)CrO3, MnCo2O4 and Mn1.5Cr1.5O4 in air and H2/H2O gas mixture at 1023-1173 K for up to 1000 hrs. To improve the poor electrical conductivity of the chromia scale, formed on uncoated steel during the oxidation process, the above electronic conducting thick fi lms composed of paste containing an organic binder and powders prepared via “wet chemical" methods were applied. The oxidation process of the coated steel, taking place in variable temperature cycles, shows good compactness of the conducting layer, as well as good adhesion to the metal substrate, as determined by the structural modifi cation of the intermediate, chromia-rich layer formed between the coating and metal substrate. The obtained kinetics data revealed that the oxidation reactions followed approximately the parabolic rate law over the applied temperature range. The calculated parabolic rate constants for the oxidation of DIN 50049 uncoated and coated at 1023-1173K were of the order of 10-13 to 10-14 g2/cm4, which are typical of chromia-formers. The values of the in situ area specifi c resistance (ASR) measurements by dc two-probe technique for the Fe-25Cr/(La,Sr)CoO3, Fe-25Cr/(La,Ca)CrO3, Fe-25Cr/(La,Sr) CrO3, Fe-25Cr/MnCo2O4 and Fe-25Cr/ Mn1.5Cr1.5O4 composite materials, exposed to air and H2/H2O gas mixture at 1073 K, are lower than the acceptable ASR level of the order of 0.1 Ω·cm2 for the SOFC metallic interconnect material. Vaporization measurements of the studied coating layers, performed in humidifi ed air under fl ow-rate independent conditions at 1073 K, revealed a decreasing volatilization rate of chromia species from the coating materials in comparison with the valu więcej »

Pomiary impedancyjne anodowo polaryzowanego niklu

ANDRZEJ KRÓLIKOWSKI KATARZYNA TABOROWICZ

Przedstawiono wyniki pomiarów impedancyjnych niklu w roztworze 0,5M H2SO4 przy potencjałach odpowiadających pasywacji i transpasywacji. Dokonano wstępnej analizy uzyskanych danych impedancyjnych. Słowa kluczowe: nikiel, kwas siarkowy, anodowe roztwarzanie, impedancja Impedance study on anodically polarized Ni Impedance data were taken for Ni in 0.5M H2SO4 at potentials related to the passivation and transpassivation regions. The preliminary analysis of the acquired data is presented Keywords: nickel, sulfuric acid, anodic dissolution, impedance.Impedancyjne pomiary korozyjne wykonywane są najczęściej przy potencjale otwartego obwodu i służą do określenia szybkości i mechanizmu korozji. Badania im więcej »

Study of hydrogen diffusion in magnesium by the electrochemical permeation method

ARKADIUSZ GAJEK IWONA FLIS-KABULSKA TADEUSZ ZAKROCZYMSK CHENG-HSIEN YANG JENG-KUEI CHANG WEN-TA TSAI

To directly determine the diffusion coeffi cient of hydrogen in magnesium at room temperature (30oC), measurements of hydrogen permeation through the membranes consisting of Pd, Mg and Fe sub-layers were carried out by the electrochemical method. The membranes were charged with hydrogen by cathodic polarization in 0.1 M NaOH. Values of the effective diffusion coeffi cients, characterizing hydrogen transport through the whole membrane, were determined on the basis of the partial build-up and decay permeation transients. Then, knowing the diffusion behaviour of hydrogen in palladium and iron, the diffusion coeffi cient of hydrogen in magnesium was evaluated - - D = 1.9·10-12 m2/s. Keywords: magnesium, palladium, iron, hydrogen, diffusivity, hydrogen permeation Badanie dyfuzji wodoru w magnezie elektrochemiczną metodą przenikania W celu bezpośredniego wyznaczenia współczynnika dyfuzji wodoru w magnezie w temperaturze pokojowej (30oC), stosując metodę elektrochemiczną przeprowadzono pomiary przenikania wodoru przez membrany składające się z podwarstw Pd, Mg i Fe. Membrany były ładowane wodorem wydzielanym katodowo z 0.1 M NaOH. Na podstawie przebiegów częściowego wzrostu i spadku szybkości przenikania określono wartości efektywnego współczynnika dyfuzji, charakteryzujące transport wodoru przez całą membranę. Następnie, znając dyfuzyjność wodoru w palladzie i żelazie, określono współczynnik dyfuzji wodoru w magnezie - - D = 1,9·10-12 m2/s. Słowa kluczowe: magnez, pallad, żelazo, wodór, dyfuzyjność, przenikanie wodoru 1. Introduction Magnesium and its alloys are considered as attractive materials for hydrogen storage due to their high hydrogen capacity, low cost, and light weight. Magnesium forms a hydride MgH2 which provides nominally 7.6 wt.% of hydrogen. Hydrogen diffusion is one of the rate determining steps for absorption/desorption kinetics. However, fundamental data on hydrogen diffusion are scarce and discrepant. This więcej »

Utlenianie stopów Ni-Pt w wysokich temperaturach

MAREK DANIELEWSKI ZBIGNIEW GRZESIK STANISŁAW MROWEC

Zbadano kinetykę utleniania stopów Ni-Pt w funkcji ich składu (10-90% at. Ni) oraz prężności tlenu (25-105 Pa) i temperatury (1273-1473 K) ciągłą metodą grawimetryczną. Wykazano, że niezależnie od składu stopu proces utleniania przebiega zgodnie z prawem parabolicznym, a więc determinowany jest dyfuzją. W przypadku stopów bogatych w nikiel najwolniejszym procesem cząstkowym w reakcji powstawania zgorzeliny NiO jest odrdzeniowa dyfuzja jonów niklu w fazie tlenkowej. Natomiast szybkość narastania zgorzeliny tlenkowej na stopach bogatych w platynę determinowana jest dyfuzją w fazie metalicznej. Słowa kluczowe: stopy Ni-Pt, utlenianie, kinetyka, mechanizm reakcji Oxidation of Ni-Pt alloys at high temperatures Oxidation kinetics of Ni-Pt alloys have been studied as a function of alloy composition (10-90% at. Ni), as well as oxygen pressure (25-105 Pa) and temperature (1273-1473 K), using microthermogravimetric technique. It has been found that the oxidation rate of all of the alloys follows parabolic kinetics being thus diffusion controlled. The slowest step of the overall reaction rate of the alloys with higher nickel content is determined by the outward diffusion of nickel cations in the growing NiO scale. On the other hand, the growth rate of the NiO scale on the alloys with higher platinum concentration is governed by the solid state diffusion in the alloy. Keywords: Ni-Pt alloys, oxidation, kinetics, mechanism of the reaction 1. Wstęp Intensyfi kacja procesów technologicznych we wszystkich praktycznie gałęziach nowoczesnej techniki stawia coraz wyższe wymagania materiałom konstrukcyjnym w odniesieniu do ich własności żaroodpornych. Ponieważ materiały te pracują z reguły pod obciążeniem, muszą posiadać oprócz wysokiej żaroodporności także odpowiednie własności żarowytrzymałe. W tym zakresie nowoczesna metalurgia notuje znaczące osiągnięcia, w obrębie których jednym ze szczytowych dokonań jest tzw. rodzina superstopów posiadających więcej »

Własności ochronne starzonych powłok silanowych na stali nierdzewnej

EDYTA OWCZAREK LIDIA ADAMCZYK

Silany organofunkcyjne są stosowane w ochronie przed korozją głównie jako międzywarstwy, ze względu na zwiększanie przyczepności powłok organicznych (farb, lakierów) do metali. Substancje te mogą również wykazywać działanie antykorozyjne. W niniejszej pracy dokonano oceny własności ochronnych cienkich powłok isobutylotrietoksysilanu (IBTES) wytworzonych na stali X20Cr13 w zależności od czasu starzenia w powietrzu. Odporność korozyjną powłok określano w słabo zasadowych (pH = 9) roztworach mineralnych nie zawierających, bądź zawierających jony chlorkowe. Stwierdzono, że powłoki IBTES spowalniają procesy korozyjne stalowego podłoża, a ich działanie ochronne poprawia się w miarę wydłużania czasu ich starzenia w powietrzu. Słowa kluczowe: silan organofunkcyjny, powłoki starzone, odporność korozyjna, stal nierdzewna Protective properties of aged silane coatings on stainless steel Organofunction silanes are used in corrosion protection mainly as interlayers to improve the adhesion of organic coatings (paints, lacquers) to metals. These substances also can show ability to protect against corrosion. In the presents work, protective properties of thin coatings of isobutylotrietoksysilane (IBTES) prepared on X20Cr13 steel as a function of the time of aging in the air were evaluated. The corrosion resistance of coatings in mineral solutions containing or not chloride ions were examined. It was found that IBTES coatings inhibit the corrosion of steel substrate and their protective properties improve wi więcej »

Wpływ anodowej polaryzacji żelaza w roztworze NaOH na wnikanie wodoru podczas polaryzacji katodowej

IWONA FLIS-KABULSKA

Szybkość przenikania wodoru (SPW) przez żelazną membranę o grubości 35 μm badano metodą elektrochemiczną w 0,1M NaOH podczas polaryzacji katodowej i anodowej w 25oC. Stwierdzono, że mała anodowa polaryzacja lub katodowa redukcja produktów anodowego utleniania powodują wzrost wnikania wodoru do żelaza. Wzrost ten wytłumaczono zakwaszeniem roztworu przy powierzchni metalu w wyniku hydrolizy anodowych produktów lub katodowej redukcji tlenków. Lokalnemu zakwaszeniu sprzyjają prawdopodobnie warstwy produktów korozji poprzez utrudnianie dyfuzji H+ i OH- od i do powierzchni metalu. Słowa kluczowe: wnikanie wodoru, żelazo, roztwór NaOH, polaryzacja katodowa. Effect of anodic polarisation of iron in NaOH solution on hydrogen entry during cathodic polarisation Hydrogen permeation rate (HPR) through a 35-μm thick iron membrane was studied with the electrochemical technique in 0.1M NaOH during cathodic and anodic polarisation at 25oC. It was found that low anodic polarisation or cathodic reduction of anodic products increases hydrogen entry into iron. The increase was explained by an acidifi cation at the metal surface due to the hydrolysis of anodic products, or due to cathodic reduction of oxides. The local acidifi cation is probably favoured by layers of corrosion products which can hinder diffusion of H+ and OH- to and from the metal surface. Keywords: hydrogen entry, iron, NaOH solution, cathodic polarisation 1. Wstęp Żelazo i stale węglowe są używane na katody w elektrolizerach wody w silnie alkalicznych roztworach [1]. Aktywność katalityczna katod w procesie wydzielania wodoru maleje w wyniku mechanicz więcej »

Wpływ modyfi kacji powierzchni stopu AZ91D na morfologię i odporność korozyjną - badania rozpoznawcze

JULIUSZ WINIARSKI ALICJA STANKIEWICZ TOMASZ BARANIECKI AGNIESZKA SZCZEPANIAK BOGDAN SZCZYGIEŁ

Magnez i jego stopy są doskonałymi materiałami konstrukcyjnymi dla zastosowań, w których ważne jest obniżenie masy produktu. Niestety magnez jest metalem bardzo podatnym na korozję. Celem tej pracy była poprawa właściwości powierzchniowych stopu AZ91D, dzięki obróbce laserowej oraz osadzeniu powłoki konwersyjnej i powłoki Ni-P. Zbadano odporność na korozję i morfologię powierzchni po zastosowanych modyfi kacjach. Zaobserwowano korzystny wpływ obróbki laserowej na mikrostrukturę warstwy wierzchniej i na odporność korozyjną. Właściwości antykorozyjne poprawia także otrzymana powłoka konwersyjna. Słowa kluczowe: stop magnezu, odporność na korozję, powłoka konwersyjna, niklowanie bezprądowe, obróbka laserowa ochrona przed korozja 11/2010 s. 633-636 634 Ochrona przed Korozją, vol. 53, nr 11 1. Wprowadzenie Duże zainteresowanie magnezem spowodowane jest jego właściwościami, tj. małą gęstością (1,74 g·cm-3), wysoką stabilnością wymiarów, dobrą wytrzymałością mechaniczną, wysoką przewodnością cieplną oraz elektryczną. Magnez i stopy na bazie magnezu stosuje się coraz częściej jako materiały konstrukcyjne, co związane jest z intensywnym rozwojem przemysłu samochodowego, lotniczego, czy elektronicznego, który wymusza opracowywanie nowych rozwiązań wpływających na obniżenie masy produktu. Mimo wielu korzystnych cech możliwości jeszcze szerszego stosowania magnezu są ograniczone. Wynika to przede wszystkim z jego małej odporności na korozję. Metal ten jest bardzo podatny na korozję atmosferyczną oraz galwaniczną. Co więcej, z powodu niejednorodnej struktury stopów magnezu na styku różnych faz (α-Mg i β-Mg17Al12) powstają mikroogniwa galwaniczne [1]. Podatność na korozję może zostać zminimalizowana przez odpowiednią modyfi kację mikrostruktury i składu wierzchniej warstwy stopu, bądź przez nałożenie powłoki ochronnej. W ten sposób bez naruszenia głębszych obszarów stopu rozwiązany zostaje problem niedostatecznych właś więcej »

Wpływ obróbki cieplnej na korozyjne zachowanie się stali specjalnych i stopu niklu

ZOFIA WOLAREK ARKADIUSZ GAJEK JERZY JAKUBOWSKI

Zbadano odporność korozyjną stali specjalnych (AMS 5510 i Dupleks 2205) oraz stopu niklu (Inconel 718) przed i po obróbce cieplnej w próżni w wyższej (1150°C) i niższej temperaturze (750°C) w ciągu 2 godz. Pomiary elektrochemiczne przeprowadzono w roztworze 0,4 M NaCl + 0,1M Na2SO4, zakwaszonym do pH 3,0. Krzywe polaryzacji były mierzone z szybkością zmian potencjału 1 mV·s-1. Największą odporność korozyjną wykazywał stop niklu Inconel 718, a obróbka cieplna jeszcze bardziej zwiększała tę odporność. Obróbka cieplna uczulała stal Dupleks 2205 na korozję wżerową, zaś stal AMS 5510 po obróbce cieplnej ulegała korozji wżerowej łatwiej niż w stanie surowym. Słowa kluczowe: stale specjalne, korozja, obróbka cieplna The effect of heat treatment on the corrosion behaviour of special steels and nickel alloy Corrosion resistance of special steels (AMS 5510 and Duplex 2205) and nickel alloy (Inconel 718), before and after heat treatment under vacuum at higher (1150°C) and lower temperature (750°C) for 2 h, was investigated. The electrochemical measurements were carried out in a solution of 0.4 M NaCl + 0.1 M Na2SO4 acidifi ed to pH 3.0. Polarisation curves were measured at the potential scan rate of 1 mV·s-1. The corrosion resistance proved to be high for Inconel 718 and the heat treatment improved this resistance additionally. The heat treatment sensitized Duplex 2205 steel for pitting corrosion, and the pitting corrosion of AMS 5510 steel was more intensive before the heat więcej »

Wpływ parametrów elektrochemicznych na anodowe roztwarzanie miedzi w alkoholowych roztworach elektrolitów

MARIA STAROWICZ BARBARA STYPUŁA

Przeprowadzono badania wpływu rodzaju alkoholu, rodzaju anionu oraz zawartości wody (1-3 % objętościowych H2O) na proces anodowego roztwarzania miedzi i charakter tworzących się produktów. Do identyfi kacji produktów anodowego roztwarzania wykorzystano mikroskop skaningowy z przystawką EDS. Badania wykazały, że przy wysokich potencjałach E > 1,0 V miedź w alkoholowych roztworach soli (metanolowym, etanolowym i propanolowym) ulega intensywnemu roztwarzaniu. Na szybkość procesu roztwarzania i rodzaj tworzących się produktów w istotny sposób wpływają wszystkie badane parametry. Wykazano ponadto, ze anodowe trawienie miedzi może być wykorzystane do produkcji nanocząstek tlenków miedzi. Słowa kluczowe: miedź, anodowe roztwarzanie, alkohole Infl uence of electrochemical parameters on anodic dissolution of copper in alcohol solutions of electrolytes Studies of the effect of the kind of alcohol, kind of anion and water content (1-3) vol % on the anodic dissolution of copper and the nature of dissolution products were performed. The dissolution products were analysed by scanning electron microscopy (SEM/ EDS). The study show, the strong etching of copper at higher potentials, E > 1.0 V, in alcoholic, solutions of salts. The rate of the process and dissolution products depend on the all investigeted parameters. There will be also presented possibilities of application of copper etching in mixed water-alcohol solutions for production of nano- particles of the oxide. Keywords: copper, anodic dissolution, alcohols solvent 1. Wstęp Roztwarzanie miedzi w bezwodnych elektrolitach z rozpuszczalnikami organicznymi jest podobne do jego przebiegu w środowiskach wodnych [1-6], gdzie przyjęto dwuetapowy, konsekutywny model anodowego roztwarzania: Cu → Cu+ ads + e; (1) więcej »

Wpływ pH i temperatury na odporność korozyjną tytanu w buforowanym fosforanami roztworze soli fi zjologicznej PBS

PIOTR HANDZLIK KRZYSZTOF FITZNER

Zbadano odporność korozyjną tytanu w naturalnie napowietrzonych roztworach PBS (buforowanych fosforanami roztworach soli fi zjologicznej) o pH = 2,9 i pH = 8,9. Do określenia parametrów charakteryzujących odporność na korozję tytanu takich jak gęstość prądu korozji ikor, potencjał korozji Ekor, opór polaryzacji Rp użyto elektrochemicznej metody potencjodynamicznej oraz elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS). Badania przeprowadzono w dwóch temperaturach: 21οC i 36,6οC. Otrzymane wyniki wskazują, że w przypadku umieszczenia tytanu w roztworze PBS o pH = 8,9 w temperaturze 36,6οC jego odporność była najgorsza. Słowa kluczowe: tytan, roztwór fi zjologiczny, odporność na korozję, elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna EIS, biomateriały The infl uence of pH and temperature on the corrosion resistance of titanium in phosphate buffered saline solution Corrosion resistance of titanium was investigated in naturally aerated PBS solutions (phosphate buffered saline) with pH = 2.9 and pH = 8.9. To obtain parameters characterizing the corrosion resistance (corrosion current density icor, corrosion potential Ecor, polarization resistance Rp) of titanium, following experimental techniques were applied: electrochemical potentiodynamic method and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The measurements were carried out at two temperatures: 21οC and 36,6οC. The experimental results showed that the corrosion resistance of Ti was worst in PBS solution with pH = 8.9 and at 36.6οC Keywords: titanium, physiological solution, corrosion resistance, EIS, biomaterials.Tytan wykazuje bardzo dobrą odporność na korozję w zupełnie odmiennych środowiskach (kwasy, zasady, związki organiczne). Odporność tą zawdzięcza zdolności do tworzenia warstwy ochronnej tlenku, TiO2, na swojej powierzchni. Stabilność tej warstwy, która występuje także w środowisku biologicznym, decyduje o jego biokompatybilności [1]. Dzięki temu więcej »

Wpływ stężenia składników w procesie elektroosadzania na właściwości ochronne powłok PEDOT/PyBA

LIDIA ADAMCZYK ANNA PIETRUSIAK

W pracy przedstawiono wyniki badań nad ochroną stali nierdzewnej za pomocą powłoki kompozytowej. Powłokę składającą się z poli(3,4-etylenodioksytiofenu) (PEDOT) i kwasu 4-benzopirolowego (PyBA) o różnym stężeniu składników osadzano metodą woltamperometrii cyklicznej. Właściwości ochronne powłok oceniano w zakwaszonych środowiskach siarczanowych zawierających jony chlorkowe. Słowa kluczowe: polimery przewodzące, poli(3,4-etylenodioksytiofen), kwas 4-benzopirolowy, eter monolaurynowy glikolu polioksyetylenowego, powłoki antykorozyjne, stal nierdzewna The infl uence of components concentration in the electrodeposition process on the protective properties of PEDOT/PyBA This work summarizes the results under corrosion studies describing protective properties of composite coatings prepared on stainless steel. The coatings consisted of poly(3,4-ethylenodioxythiophene) (PEDOT) with 4-(pyrrole-1-yl) benzoic acid (PyBA) were electrodeposited using cyclic voltammetry. Protective properties of the composite fi lms were evaluated in the acidifi ed sulphate solutions containing chloride ions. Keywords: conducting polymers, poly(3,4-ethylenodioxythiophene), polyoxyethylene lauryl ether, silicotungstic acid, 4-(pyrrole-1- yl) benzoic acid, anticorrosion coating, stainless steel 1. Wprowadzenie Pierwsza publikacja o możliwości zastosowania powłok PEDOT w ochronie przed korozją metali i stopów pochodzi z 2000 r. [1]. Od tamtej pory ukazało się zaledwie kilka artykułów naukowych, w których autorzy zajmują się tym problemem [2-5]. Z prac tych wynika m.in., że istotnym ograniczeniem w stosowaniu powłok PEDOT jest ich niezadowalająca przyczepność do podłoża metalowego (stalowego), a co za tym idzie - - ograniczone zdolności ochronne. Wywołuje to konieczność poszukiwania metod poprawy adhezji polimeru do podłoża. Kolejną przeszkodą w powszechnym stosowaniu PEDOT jest słaba rozpuszczalność jego monomeru w wodzie (zaledwie 2,1 gdm-3·20°C), co limi więcej »

Wpływ wodoru na adhezję plateru do podłoża w złączach wytworzonych metodą walcowania na gorąco

KRYSTYNA LUBLIŃSKA MICHAŁ GLOC MACIEJ SZWED

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wodoru na adhezję plateru do podłoża w złączach wytworzonych metodą walcowania na gorąco. Badano próbki blachy stalowej C20Y (podłoże) platerowanej odporną na korozję stalą ferrytyczną X20Cr13 lub stalą X6Cr13 (z przekładką niklową). Wykonano próby ścinania oraz badania fraktografi czne powierzchni przełomów stosując technikę elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM). Wykazano, że w badanych złączach, wodór powoduje spadek wytrzymałości na ścinanie (osłabienie adhezji) połączenia między stalą niestopową a platerem wykonanym z odpornej na korozję stali ferrytycznej, podobnie jak w przypadku złączy wytwarzanych metodą wybuchową. Słowa kluczowe: blachy platerowane, degradacja wodorowa, wytrzymałość na ścinanie Effect of hydrogen on the adhesion of plated coating to substrate in hot rolled clad plates In this work the results of the infl uence of hydrogen on adhesion of plated coating in joints zone produced by hot rolling are presented. The samples of carbon steel C20Y (base) plated ferritic stainless steel X20Cr13 or X6Cr13 (with nickel interlayer) were investigated. Specimens were destructively tested in bond shear test. Scanning electron microscopy (SEM) was used for a through examination of the shear fracture surface. It was shown that hydroge więcej »

Wytwarzanie kompozytowych powłok ochronnych PEDOT/ABA na stali nierdzewnej w warunkach potencjostatycznych

ANNA PIETRUSIAK LIDIA ADAMCZYK HENRYK BALA

W pracy omówiono przydatność kompozytowych powłok PEDOT/ABA do ochrony stali nierdzewnej przed korozją. Powłoki osadzono z wodnego roztworu micelarnego dodecylosiarczanu sodu (SDS) zawierającego kwas 4-aminobenzoesowy (ABA) i 3,4-etylenodioksytiofen (EDOT). Powłoki PEDOT/ABA osadzano metodą chronoamperometryczną przy zastosowaniu kilku wartości zadanego potencjału. Właściwości ochronne powłok oceniano w zakwaszonym roztworze siarczanowym zawierającym dodatek jonów chlorkowych. Słowa kluczowe: kwas 4-aminobenzoesowy (ABA), poli(3,4-etylenodioksytiofen) (PEDOT), powłoka antykorozyjna, ochrona przed korozją, stal nierdzewna. The fabrication of PEDOT/ABA composite coatings on stainless steel in potentiostatic conditions In present work the usefulness of PEDOT/ ABA composite coatings for protection of stainless steel against corrosion is considered. The coatings were deposited from micellar solution of sodium dodecylslphate (SDS) containing 4-aminobenzoic acid (ABA) and 3,4-ethylenedioksythiophene (EDOT). The PEDOT/ABA coatings were deposited by chronoamperometry method using several values of the given potential. The protective properties of PEDOT/ABA coatings were evaluated in acidifi ed (pH = 2) sulphate solution with additions of chloride ions. Keywords: 4-aminobenzoic acid (ABA), poly(3,4-ethylenodioxythiophene) (PEDOT), anticorrosion coating, corrosion protection, stainless steel 1. Wprowadzenie W ostatnich latach coraz większe zainteresowanie wzbudzają antykorozyjne powłoki na bazie polimerów przewodzących takich jak polianilina, polipirol czy politiofen. Ze względu na słabą rozpuszczalność, proces elektropolimeryzacji tiofenu i jego pochodnych prowadzony był zazwyczaj w środowisku rozpuszczalników organicznych, co stanowi problem w przypadku otrzymywania powłok politiofenu w warunkach przemysłowych [1-3]. W naszych poprzednich pracach [4, 5] zaproponowaliśmy wykorzystanie w ochronie przed korozją stali nierdzewnej kompozytowy więcej »

Zastosowanie metody SPM do badania struktury powierzchni zgorzeliny utworzonej w trakcie utleniania stali Crofer22APU

ALEKSANDRA SIEWIOREK MARTA HOMA GRZEGORZ BRUZDA NATALIA SOBCZAK

W pracy przedstawiono wyniki badań obrazowania topografi i powierzchni zgorzelin otrzymanych w trakcie utleniania stali Crofer22APU w atmosferze powietrza przy zastosowaniu metody SPM. Na podstawie wykonanych analiz stwierdzono, że metoda SPM umożliwia dokładne obrazowanie powierzchni a w szczególności obserwacje defektów struktury, a także nieciągłości, porów, rys i wydzieleń. Słowa kluczowe: SPM, Crofer22APU, utlenianie, zgorzelina Structure investigations of scale surface formed during high temperature oxidation of Crofer22APU by SPM method The paper reports the results of surface topography characterization of the Crofer22APU steel obtained by oxidation in air by means of scanning probe microscopy (SPM). On the basis of their analysis, the method enables the imaging of the surface in particular observations of such structural defects and discontinuities, pores, cracks and precipitators. Keywords: SPM, Crofer22APU, oxidation, scale 1. Wstęp Do opisywania zagadnień dotyczących korozji wysokotemperaturowej wymagane jest posiadanie dokładnych informacji o wyglądzie, strukturze i budowie produktów powstających w trakcie tych procesów. Obecnie najczęściej wykorzystuje się dane obrazowe pozyskiwane dzięki metodzie SEM oraz TEM. Do zbierania informacji o powierzchni zgorzelin można również wykorzystać jedną z nowocześniejszych technik jakim jest mikroskop skaningowy z ruchomą sondą (SPM - Scanning Probe Microscope). Jest to urządzenie działające na podobnej zasadzie jak mik więcej »

Zastosowanie metody stałego kąta padania (SKP) do analizy produktów korozji powłok cynkowych i cynkowo-niklowych

BOŻENA BIERSKA-PIECH

Celem niniejszej pracy była próba zastosowanie metody SKP do badań produktów korozji warstw ochronnych otrzymanych w procesie elektroosadzania. Przedmiotem badań były elektrolityczne powłoki cynkowe i cynkowo-niklowe poddane uprzednio testom w obojętnej mgle solnej. Stwierdzono, że głównym składnikiem produktów korozji jest faza Zn5(OH)8Cl2ּ H2O. Zastosowanie metody SKP pozwoliło na określenie zmian składu fazowego produktów korozji w zależności od głębokości wnikania promieniowania rentgenowskiego. Słowa kluczowe: metoda SKP, powłoki cynkowe, korozja The application of the GIXD method to investigate the corrosion products of zinc and zinc-nickel protective coatings The aim of this study was the application of the GIXD method to investigate the corrosion products of protective coatings obtained by electrolytic method. The subject of this investigation were zinc and zinc-nickel coatings submitted to salt spray tests. It was stated, that the main component of corrosion products was Zn5(OH)8Cl2ּ H2O phase.The application of the GIXD method allows to determine the changes of phase composition of the corrosion products in dependence on the penetration distance of the X-ray radiation. Keywords: GIXD method, zinc coatings, corrosion 1. Wstęp więcej »