Stopy na osnowie uporządkowanych faz międzymetalicznych z udziałem aluminium należą do nowej grupy materiałów żarowytrzymałych, posiadających unikatowe właściwości fizykochemiczne i mechaniczne, które czynią je potencjalnym tworzywem do zastosowania w warunkach podwyższonej temperatury i środowiska korozyjnego [1]. W tej grupie stopów, aluminidki żelaza na osnowie uporządkowanej fazy międzymetalicznej FeAl odznaczają się doskonałą odpornością na korozję wysokotemperaturową (w atmosferze utleniającej, nawęglającej i zawierającej związki siarki), a także małą gęstością w porównaniu ze stalami stopowymi i niskimi kosztami surowców [2÷4]. Głównymi przeszkodami w praktycznym wykorzystaniu aluminidków żelaza jest mała plastyczność w temperaturze pokojowej oraz zmniejszenie wytrzymałości w temperaturze powyżej 600°C [5]. Prowadzone od szeregu lat badania wykazały, że poprawę tych właściwości można uzyskać przez: odpowiedni dobór zawartości aluminium, wprowadzenie makrododatku chromu i mikrododatków stopowych (głównie cyrkonu i boru), wydzielenia faz umacniających, kontrolę warunków powierzchniowych i struktury ziaren, zachowanie odpowiednich parametrów procesu technologicznego, jak również przez wykorzystanie odkształcenia wybuchowego i następującej po nim rekrystalizacji [6÷11]. Badania technologicznej plastyczności przeprowadzone w pracy [12] wykazały, że odlewane stopy FeAl z dodatkiem Cr, Mo, Zr i B mogą być przerabiane z wykorzystaniem ujawnionego efektu nadplastyczności. O ile korzystny wpływ dodatków stopowych Cr, Zr i B na właściwości mechaniczne stopów FeAl nie budzi wątpliwości [10], to w literaturze brak jest wyczerpujących informacji na temat wpływu tych dodatków na właściwości utleniania. Dostępne dane dotyczą głównie dwuskładnikowych stopów FeAl [13÷15] lub stopów na osnowie fazy Fe3Al [16÷18]. Celem obecnej pracy było opisanie procesu utleniania aluminidku żelaza na osnowie fazy FeAl z makrododatkiem chromu i mikrod[...]

  W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące modyfikacji powierzchni tytanu Grade 2 w procesie utleniania izotermicznego. W badaniach eksperymentalnych opisano kinetykę utleniania badanego materiału w zakresie temperatury 500÷800°C. Wykazano, że im wyższa tempera- tura, tym intensywniej zachodzą procesy tworzenia się zgorzeliny tlenkowej. Największy przyrost masy stwierdzono w przypadku próbek utlenianych w temperaturze 800°C. Na skaningowym mikroskopie elektronowym określono morfologię otrzymanych warstw tlenkowych. Po utlenianiu w temperaturze 600°C cząstki wytworzonych tlenków były wyraźnie większe. Podwyższenie temperatury prowadziło do po- ło wstawania drobnych, zwartych cząstek w warstwie tlenkowej. W celu identyfikacji faz otrzymanych warstw tlenkowych wykonano badania składu fazowego z wykorzystaniem dyfraktometru rentgenowskiego. Stwierdzono, że w temperaturze 600 i 700°C dominującą fazą jest TiO2 w odmianie krystalograficznej rutylu oraz Ti3O. W temperaturze 800°C obserwowano tworzenie się samego rutylu. The paper presents results of research on surface modification of titanium Grade 2 by isothermal oxidation. Experimental studies described the oxidation kinetics of the test material in the temperature range 500÷800°C. It was shown that the higher the temperature, the more intensive processes occur in the oxide scale formation. The largest weight gain was observed for the samples oxidized at 800°C. The morphology of the layers of oxide was determined by scanning electron microscope. Oxidation at 600°C produced clearly larger oxide particles, while increasing the temperature leads to the formation of small, dense particles in the oxide layer. In order to identify the ingredients of the oxide layers the phase composition was performed using X-ray diffractometer. It was found that at 600 and 700°C the dominant phase is a rutile as variety of crystallographic of the TiO2 and Ti3O. At a temperature of 800°C solely the rutile formation wa[...]

Iron aluminides represent an intriguing class of materials; they offer a good combination of mechanical properties, specific weight/strength ratio, corrosion (and oxidation) resistance and low raw material cost [1], which make them potential candidates for the substitution of stainless steel in applications at moderate to high temperature. It is well known that after rapid quenching from eleva[...]

  W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących elektrochemicznego otrzymywania powłok konwersyjnych na podłożu cynkowym. Proces prowadzono w roztworze wodorotlenku sodu w zakresie stężenia od 10 do 200 g/dm3 oraz przy różnych warunkach prądowych. W zależności od stosowanych warunków procesu otrzymano białe lub czarne powłoki konwersyjne. W przypadku wykorzystania do obróbki anodowej najbardziej stężonego roztworu elektrolitu zaobserwowano efekt wybłyszczenia powierzchni. Określono mikrostrukturę otrzymanych powłok, ich skład chemiczny, chropowatość oraz odporność korozyjną. Słowa kluczowe: pasywacja cynku, pasywacja anodowa, utlenianie elektrochemiczne Formation of conversion coatings on zinc by anodic passivation Results of investigations applying to formation of conversion coatings on zinc substrate have been showed in this work. The process was performed in sodium hydroxide solution in the range of concentration from 10 to 200 g/dm3 and in different electric current conditions. Depending on the applying parameters the black and white conversion coatings were obtained. The brightening effect was observed in the case of usage for the anodic treatment the most concentrated electrolyte solution. The mictrostructure of received coatings, their phase composition, roughness and corrosion resistance have been determined. Keywords: zinc passivation, anodic passivation, electrochemical oxidation ochrona przed korozja 7/2011 478 Ochrona przed Korozją, vol. 54, nr 7 1. Wstęp W ochronie antykorozyjnej coraz większe znaczenie zyskują powłoki konwersyjne, szczególnie alternatywne dla powłok chromianowych, otrzymywanych w kąpielach zawierających Cr(VI). Należą do nich m.in.: powłoki fosforanowe, molibdenianowe, wolframianowe, manganianowe, szczawianowe, chromianowe wytwarzane w kąpielach zawierających Cr(III). Powłoki konwersyjne są zazwyczaj wytwarzane bezpośrednio na powierzchni chronionego materiału, np. na stali [1, 2] czy metalach lekki[...]

  W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących anodowego utleniania powłok stopowych cynk - nikiel osadzonych galwanicznie na podłożu stalowym. Proces prowadzono w kąpielach, stanowiących roztwory wodorotlenku sodu o różnym stężeniu, w zakresie 0,25-1,25 mol/dm3. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że anodowa obróbka galwanicznego stopu Zn-Ni prowadzi do powstania spękań na tworzącej się powłoce tlenkowej. Pomimo obecności pęknięć stwierdzono poprawę odporności korozyjnej utlenionych powłok stopowych Zn-Ni. Słowa kluczowe: powłoka cynk - nikiel, stop Zn - Ni, anodowe utlenianie, ochrona stali Preliminary investigations on anodic oxidation of galvanic Zn-Ni coatings and corrosion characterisation of formed oxide coatings Results of investigations applying to anodic oxidation of zinc - nickel alloy coatings electrodeposited on steel substrate have been showed in this work. The process was carried out in the baths which are sodium hydroxide of various concentration in the range of 0.25-1.25 mol/dm3. On the basis of the realized investigations, it was found that the anodic treatment of Zn-Ni galvanic alloy leads to cracks formation on the creating oxide layer. In spite of the cracks presence, the corrosion resistance of the Zn-Ni alloy coatings have been observed. Keywords: zinc - nickel coating, Zn - Ni alloy, anodic oxidation, steel protection.1. Wstęp Jednymi z najskuteczniejszych powłok o charakterze anodowym, stosowanych do antykorozyjnej ochrony elementów stalowych są galwaniczne powłoki stopowe zawierające cynk. Należą do nich głównie powłoki Zn-Ni, Zn-Co oraz Zn-Fe, które ze względu na konieczność eliminacji z użycia toksycznych powłok kadmowych, są coraz częściej stosowane w wielu gałęziach przemysłu (szczególnie motoryzacyjnym) [1-5]. Badania nad ich wytwarzaniem w dużej mierze dotyczą aktualnie najczęściej stosowanych powłok typu Zn-Ni. Wiele doniesień wskazuje, że powłoki cynk-nikiel, zawierające 10-15% Ni stano[...]

  The object of this work was the self-passivated Ti-15 wt % Mo implant alloy subjected to anodic oxidation in 1 M acetic acid aqueous solution at 5 V for 1 h. In order to thicken the oxide film a superior biocompatibility and corrosion resistance of the anodized implant was achieved. Surface of the tested alloy before and after anodizing was characterized using X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and profilometry. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements revealed a passive behaviour of the alloy under the experimental conditions. The bilayer oxide film consists of a porous outer layer (6.7±1.0 nm) and a thin, solid inner-barrier layer (1.4±0.3 nm). The obtained film is three times thicker than the oxide layer formed by self-passivation. The electrochemical studies in physiological saline solution (PSS) at 37°C showed that the anodic oxidation improved the corrosion resistance of the Ti15Mo alloy. No pitting corrosion was detected in anodic polarization measurements up to 9.5 V due to the presence of the barrier oxide layer on the alloy surface and phase composition of the examined alloy which contained only β-Ti phase. Key words: Ti15Mo alloy, anodization, oxide layer, corrosion resistance, EIS.1. INTRODUCTION In recent years titanium and its alloys were found to be very popular biomaterials for medical applications due to their excellent mechanical properties, high biocompatibility and good corrosion resistance [1]. Nowadays, toxic metals present in medical titanium alloy are replaced by neutral and non-harmful ones for human body. Among these materials, Ti15Mo alloys can be some examples. Allergenic and carcinogenic elements such as Ni, Al and V have been replaced by a biocompatible molybdenum [2]. Addition of Mo increases the corrosion resistance simultaneously reducing the elastic modulus [3]. If the Mo content is higher than 10[...]

  1. Introduction Corrosion protection of metals and alloys could be realized by electroplating. Apart electrodeposition of pure metals there is also known electroplating of alloys which is more and more often used. The matter of electrolytic deposition of alloys has been known since 1841 when a method of electrodeposition of copper alloys has been patented. Alloys electroplating has few advantages, which are not obtained by other methods of alloy formation (e.g. casting) [13]: - the process is carried out at relatively low temperature (up to dozens of °C) which does not generate the cost connected with heating for metals melting, - the influence on a structure the formed alloys by changing the parameters of process or the composition of galvanic bath, - the possibility of stable or metastable phases formation, which are impossible or very hard for obtaining in the case of metallurgical alloys, - the possibility of deposition coatings of homogeneous thickness, which is easy adjusted, - the galvanic coatings have lower porosity than casted alloys or the ones made by powder sintering technique. An appreciable part of metal could be deposited in a form of coating by electrodeposition from aqueous solutions containing ions of the metals. There are also some metals which can be cathodically deposited just in a form of alloy, but pure metal electrodeposition is not possible. It should be noticed that the electroplating from aqueous solutions has some disadvantages. One of them is hydrogen evolution on the cathode surface, where the coating is formed and a consequence of the phenomenon could be hydriding of the deposited metal. An use of toxic and hazardous compounds as components of galvanic baths (e.g. cyanides) as well as large amount of wastewater are the next drawbacks of the process. Moreover, the electrodeposition of some metals (like magnesium, aluminum, titanium) is unfeasible from aqueous solutions. Therefore the investigat[...]

  W pracy przedstawiono wyniki badań składu chemicznego dotyczących anodowego utleniania powłok stopowych cynk - nikiel osadzonych galwanicznie na podłożu stalowym. Proces prowadzono w kąpielach, stanowiących roztwory wodorotlenku sodu lub wapnia. Do badań wykorzystano następujące metody analityczne: XRF, GDOES, XPS, XRD. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że w wyniku anodowej obróbki powłok stopowych Zn-Ni w roztworach wodorotlenkowych powstaje powłoka konwersyjna składająca się głównie z tlenku cynku. Wyniki badań wykonane metodą XPS wskazują, że na powierzchni powstaje także wodorotlenek cynku oraz tlenek i wodorotlenek niklu. Słowa kluczowe: powłoka Zn - Ni, anodowe utlenianie, tlenek cynku Investigations of chemical and phase composition of anodically oxidized Zn-Ni alloy coatings Results of investigations on chemical and phase composition of anodically oxidized Zn-Ni alloy coatings electrodeposited on steel substrate have been showed in this work. The process was carried out in the baths which are sodium or calcium hydroxide solutions. The XRF, GDOES, XPS, XRD analytical methods have been used in research. On the basis of the realized investigations it was found that the conversion coatings consisting mainly of zinc oxide is formed in the result of anodic treatment of the Zn-Ni coatings in the hydroxide coatings. The results of the XPS studies indicated that zinc hydroxide as well as nickel oxide and nickel hydroxide were also formed on the coatings surface. Keywords: Zn - Ni coating, anodic oxidation, zinc oxide ochrona przed korozja 5/2015 Prosimy cytować jako: Ochr. Przed Koroz., 2015, 58, 5, (180-184) Please cite as: Ochr. Przed Koroz., 2015, 58, 5, (180-184) DOI: 10.15199/40.2015.5.7 1. Wstęp Anodowe utlenianie należy do jednej z metod zabezpieczania metali i stopów przed korozją. W wyniku tego procesu na ich powierzchni tworzy się powłoka tlenkowa, która jest odpowiedzialna za poprawę odporności korozyjnej. D[...]

Celem pracy były problemy metodyczne związane z badaniem struktury i niektórych właściwości materiałów gradientowych. Materiały te posiadają zaprojektowaną zmianę składu chemicznego i struktury wzdłuż wybranego kierunku. W warstwach wierzchnich (powłokach) jest to zazwyczaj kierunek prostopadły do powierzchni lub wybrany po powierzchni warstwy (powłoki).Najogólniej materiały gradientowe podzieli[...]