The corrosion resistance of nanocrystalline composite Ni/diamond coatings produced by electrochemical method

The paper presents results of studies of nanocomposite nickel/diamond coatings produced by electrocrystallization method on carbon steel. For comparison purposes, the tests also included a layer of nickel exhibiting nanocrystalline structure. The nanocomposite coatings were prepared in a bath containing different amounts of diamond disperse phase. The structure of the diamond disperse phase was characterized by using a transmission electron microscope. The construction of the produced coatings and the chemical composition were investigated by optical microscopy and scanning electron microscopy with an EDS attachment. Micro-hardness of produced coatings and their corrosion resistance were studied by the Vickers method and potentiodynamic method in the environment of 0.5M NaCl, respectively. The results of corrosion testing of produced coatings are presented in the form of potentiodynamic polarization curves j = f(E) and the value of the potential and current corrosion. Damages of the coatings after tests in a corrosive environment were identified. The results of performed investigations indicate on a compact and uniform thickness of the produced coatings on the whole coated surface and good adhesion to the steel substrate. The diamond built into coating and its contents significantly affect their microhardness and corrosion resistance.

---

W pracy przedstawiono wyniki badań nanokompozytowych powłok nikiel/diament wytworzonych metodą elektrokrystalizacji na stali węglowej. W celach porównawczych badania obejmowały również warstwy niklowe o strukturze nanokrystalicznej. Powłoki kompozytowe wytwarzano w kąpieli o różnej zawartości diamentowej fazy dyspersyjnej. Charakterystykę struktury diamentowej fazy dyspersyjnej dokonano za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego. Budowę wytworzonych powłok oraz ich skład chemiczny badano za pomocą mikroskopii optycznej oraz elektronowej mikroskopii skaningowej z przystawką EDS. Przeprowadzono badania mikrotwardości wytworzonych powłok metodą Vickersa oraz badania ich odporności korozyjnej metodą potencjo dynamiczną w środowisku 0,5M NaCl. Wyniki badań korozyjnych powłok zostały przedstawione w postaci potencjo dynamicznych krzywych polaryzacji j = f(E) oraz wartości potencjałów i prądów korozyjnych. Dokonano oceny zniszczeń powłok po testach w środowisku korozyjnym. Wyniki badań wskazują na zwartą budowę i równomierną grubość wytworzonych powłok na całej pokrywanej powierzchni oraz dobre ich połączenie do stalowego podłoża. Wbudowany diament w powłokę oraz jego zawartość wpływa znacząco na ich mikrotwardość oraz odporność korozyjną.