Tytuł pozycji:
Tribological properties of nanocomposite Ni/graphene coatings produced by electrochemical reduction method
The paper presents the results of tribological studies of nanocomposite nickel/graphene (Ni/G) coatings and, for comparative purposes, of nanocrystalline nickel coatings produced by the electrochemical method on a carbon steel S235JR substrate. To prepare the composite coatings, graphene in the form of flakes was used. The characteristics of the graphene flakes were determined by means of Raman spectroscopy and scanning as well as transmission electron microscopes. The results of studies on the structure and morphology of nickel and Ni/G coatings produced in a bath containing different amounts of graphene are presented. The microhardness of the produced coatings was examined by Vickers measurements. The tribological testing was carried out using Amsler type machines. The wear depth of the coatings as a function of time for the tested Ni and Ni/G coatings were determined. Nanocrystalline Ni/G coatings produced by the electrochemical method exhibit a greater degree of surface development, increased hardness and better wear resistance when compared with nickel nanocrystalline coatings.
W pracy przedstawiono wyniki badań tribologicznych wytwarzanych metodą elektrochemiczną na podłożu ze stali węglowej S235JR powłok nanokompozytowych nikiel/grafen (Ni/G) oraz w celach porównawczych nanokrystalicznej powłoki niklowej. Do wytworzenia powłok kompozytowych stosowano grafen w postaci płatków. Charakterystykę płatków grafenu określano za pomocą spektroskopii Ramana oraz skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Przedstawiono wyniki badań struktury, morfologii powłok niklowej oraz kompozytowych Ni/G wytworzonych w kąpieli o różnej zawartości grafenu. Mikrotwardość badanych powłok określono metodą Vickersa. Badania tribologiczne realizowano za pomocą maszyny typu Amsler. Wyznaczano głębokość zużycia powłok w funkcji czasu oraz współczynnik tarcia dla badanych powłok Ni oraz Ni/G. Wytworzone elektrochemicznie nanokrystaliczne powłoki Ni/G odznaczają się większym stopniem rozwinięcia powierzchni, większą twardością oraz lepszą odpornością na zużycie ścierne w porównaniu z nanokrystalicznymi powłokami niklowymi.
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.
