Завантажити повну
версію статті (в PDF форматі)
V.V. TYTARENKO, V.A. ZABLUDOVSKY, AND I.V. TYTARENKO
Laser-Assisted Electrodeposition of Composite
Carbon-Containing Nickel Coatings
41–52 (2024)
PACS numbers: 62.23.Pq, 68.37.Hk, 68.55.J-, 81.05.uj, 81.15.Pq, 81.16.Mk, 81.65.Kn
У даній роботі представлено дослідження структури, захисних і механічних властивостей
ніклевих композиційних покриттів, модифікованих ультрадисперсними діямантами, електроосаджених в умовах
зовнішнього впливу лазерним випроміненням. Аналіза катодних поляризаційних кривих показала, що наявність у
водному розчині електроліту дисперсних частинок із концентрацією у 2–15 г/л приводить до зміщення катодного
потенціялу в електронеґативну область на 108–340 мВ відповідно, що вказує на збільшення опору передачі
заряду. Ніклеві композитні покриття, одержані методом лазерного електроосадження, характеризуються вищим
вмістом ультрадисперсних діямантових частинок у покритті (4,35–5,10 мас.%) порівняно зі способом осадження
без лазерного опромінювання (2,24–3,15 мас.%). Водночас у покриттях збільшується частка частинок меншого
розміру (~0,25–1 мкм). Більш інтенсивне проникнення частинок дисперсної фази у формівне покриття під час
лазерної стимуляції процесу електроосадження зумовлено наявністю температурного ґрадієнту, який забезпечує
додаткове надходження йонів металу в область опромінювання. Підвищена концентрація дисперсної фази в
ніклевих композиційних покриттях сприяє формуванню більш дрібнокристалічної структури покриття, підвищенню
твердости, корозійної стійкости та зносостійкости покриттів.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: ультрадисперсні діямантові частинки, композиційні ніклеві покриття,
лазерностимульоване електроосадження, структура, механічні та захисні властивості
REFERENCES
- G. K. Burkat and V. Yu. Dolmatov, J. Phys. Chem. Solids, 46, No. 4: 685 (2004) (in Russian); https://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/4203
- G. K. Burkat, V. Yu. Dolmatov, E. Osawa, and E. A. Orlova, J. Superhard Mater., 2: 43 (2010) (in Russian); http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/63448/03-Burkat.pdf?sequence=1
- V. Yu. Dolmatov, Russ. Chem. Rev., 70: 607 (2001) (in Russian); https://doi.org/10.1070/RC2001v070n07ABEH000665
- V. Yu. Dolmatov, Russ. Chem. Rev., 77, No. 3: 303 (2008) (in Russian); https://doi.org/10.1070/RC2008v077n03ABEH003872
- Xiangzhu He, Yongxiu Wang, Xin Sun, and Liyong Huang, Nanosci. Nanotechnol. Lett., 4, No. 1: 48 (2012) https://doi.org/10.1166/nnl.2012.1286
- G. A. Chiganova and L. E. Mordvinova, Inorganic Materials, 47, No. 7: 717 (2011); https://doi.org/10.1134/S0020168511070089
- Hiroshi Matsubara, Mikinori Kobayashi, Hiroshi Nishiyama, Nobuo Saito, Yasunobu Inoue, and Masao Mayuzumi, Electrochemistry, 72, No. 6: 446 (2004); https://doi.org/10.5796/electrochemistry.72.446
- Liping Wang, Yan Gao, Qunji Xue, Huiwen Liu, and Tao Xu, Mater. Sci. Eng. A, 390, Nos. 1–2: 313 (2005); https://doi.org/10.1016/j.msea.2004.08.033
- Xiangzhu He, Yongxiu Wang, Xin Sun, and Liyong Huang, Nanosci. Nanotechnol. Lett., 4, No. 1: 48 (2012); https://doi.org/10.1166/nnl.2012.1286
- G. K. Burkat, T. Fujimura, V. Yu. Dolmatov, E. A. Orlova, and M. V. Veretennikova, Diamond Relat. Mater., 14, No. 8: 1761 (2005); https://doi.org/10.1016/j.diamond.2005.08.004
- R. Winston Revie, Uhlig’s Corrosion Handbook (Wiley: 2011); https://www.wiley.com/en-us/9780470080320
- V. V. Tytarenko, E. Ph. Shtapenko, E. О. Voronkov, V. A. Zabludovsky, W. Kolodziejczyk, K. Kapusta, and V. N. Kuznetsov, Journal of Surface Investigation: X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 15, No. 4: 866 (2021); doi:10.1134/S102745102104039X
- V. V. Tytarenko, E. Ph. Shtapenko, E. O. Voronkov, Aruna Vangara, V. A. Zabludovsky, Wojciech Kolodziejczyk, K. Kapusta, and S. I. Okovytyy, J. Chem. Technol., 29, No. 1: 42 (2021); https://doi.org/10.15421/082108
- V. A. Zabludovsky, V. V. Tytarenko, and E. Ph. Shtapenko, Transactions of the IMF, 95, No. 6: 337 (2017); https://doi.org/10.1080/00202967.2017.1355463
- V. A. Zabludovsky, V. V. Dudkina, and E. F. Shtapenko, Lazerno-Stimulirovannoye Elektroosazhdenie Metallov [Laser-Stimulated Metal Electrodeposition] (Saarbr?cken: Lambert Academic Publishing: 2014) (in Russian); https://eadnurt.diit.edu.ua/uk/bitstream/123456789/11210/1/Zabludovsky.pdf
- Yilin Yao, Jinqiu Zhang, Peixia Yang, and A. N. Maozhong, Mater. Reports, 36, No. 3: 20080209-9 (2022); https://doi.org/10.11896/cldb.20080209
- Xueren Dai, Kun Xu, Zhaoyang Zhang, Lingyue Zhang, Yucheng Wu, Hao Zhu, and Shuai Yang, J. Electroanal. Chem., 904, No. 1: 115855 (2021); doi:10.1016/j.jelechem.2021.115855
- Wenrong Shen, Kun Xu, Zhaoyang Zhang, Sheng Guo, Shuai Yang, Hao Zhu, Sishui Liu, and Yucheng Wu, J. Electrochem. Soc., 169, No. 8: 082507 (2022); doi:10.1149/1945-7111/ac8646
- V. A. Zabludovsky, V. V. Dudkina, and E. Ph. Shtapenko, Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport Named after Academician V. Lazaryan, 47, No. 5: 70 (2013) (in Ukrainian); doi:10.15802/stp2013/17968
- V. V. Tytarenko, V. A. Zabludovsky, E. Ph. Shtapenko, and I. V. Tytarenko, Galvanotechnik, 4: 648 (2019); http://eadnurt.diit.edu.ua/bitstream/123456789/11211/1/Tytarenko.pdf
- A. V. Kovalenko and M. A. Urtenov, Krayevyye Zadachi dlya Sistemy Uravneniy Ehlektrodiffuzii. Odnomernyye Zadachi [Boundary Value Problems for a Set of Electrodiffusion Equations. One-Dimensional Problems] (Saarbr?cken: Lambert Academic Publishing: 2011), part 1 (in Russian).
- V. V. Tytarenko, V. A. Zabludovsky, E. Ph. Shtapenko, and I. V. Tytarenko, Phys. Chem. Solid State, 23, No. 3: 461 (2022); doi:10.15330/pcss.23.3.461-467
|