+ All Categories
Home > Documents > Denumirea proiectului: Metoda noua de protectie ... · Denumirea proiectului: „Metoda noua de...

Denumirea proiectului: Metoda noua de protectie ... · Denumirea proiectului: „Metoda noua de...

Date post: 01-Jan-2020
Category:
Upload: others
View: 57 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
12
Denumirea proiectului : Metoda noua de protectie anticoroziva a materialelor din otel prin electrodepunerea de filme subtiri din aliaje ternare Zn-Ni-PAcronimul proiectului : CORZIFILM Rezumatul proiectului : Scopul proiectului este obtinerea de filme subtiri anticorozive din aliaj Zn-Ni-P depuse prin procedee electrochimice in solutii apoase pe materiale din otel. Aceste filme subtiri prezinta caracteristici fizico-chimice superioare altor tipuri de acoperiri anticorozive si pot juca rol de bariera sau strat de sacrificiu. Filmele subtiri vor fi caracterizate: fizico-chimic, structural, teste de rezistenta la coroziune in diverse mediiVa fi proiectata si realizata tehnologia de laborator pentru obtinerea de filme subtiri anticorozive din aliaj Zn-Ni-P pe piese de otel cu diferite geometrii. Obiectivele proiectului: a. Obiective ştiinţifice Elaborarea unui model conceptual privind privind tehnologiile de obtinere a filmelor subtiri din aliaj Zn-Ni-P prin procedee electrochimice Studii privind metodele de obtinere a filmelor subtiri prin depunere electrochimica Studiul proprietatilor fizico-chimice si structurale ale filmelor subtiri depuse Studiul fizico-chimic si structural al interfetei film subtire-piesa de otel Studiul proprietatilor anticorozive ale filmelor subtiri Zn-Ni-P Conectarea la retele de cercetare nationala si internationala in domeniul protectiei anticorozive si al obtinerii de filme subtiri b. Obiective tehnice si tehnologice Realizarea instalatiei de laborator de depunere electrochimica a filmelor subtiri Realizarea tehnologiei de obtinere a filmelor subtiri anticorozive la suprafata pieselor de hotel Obtinerea si caracterizarea fizico-chimica a filmelor subtiri Elaborare manual de prezentare filme subtiri de protectie anticoroziva si tehnologie de obtinere Cerere brevetare tehnologie si produs
Transcript

Denumirea proiectului:

„Metoda noua de protectie anticoroziva a materialelor din otel prin electrodepunerea de filme subtiri din aliaje ternare Zn-Ni-P”

Acronimul proiectului: CORZIFILM

Rezumatul proiectului: Scopul proiectului este obtinerea de filme subtiri anticorozive din aliaj Zn-Ni-P depuse prin procedee electrochimice in solutii apoase pe materiale din otel. Aceste filme subtiri prezinta caracteristici fizico-chimice superioare altor tipuri de acoperiri anticorozive si pot juca rol de bariera sau strat de sacrificiu. Filmele subtiri vor fi caracterizate: fizico-chimic, structural, teste de rezistenta la coroziune in diverse mediiVa fi proiectata si realizata tehnologia de laborator pentru obtinerea de filme subtiri anticorozive din aliaj Zn-Ni-P pe piese de otel cu diferite geometrii. Obiectivele proiectului: a. Obiective ştiinţifice

Elaborarea unui model conceptual privind privind tehnologiile de obtinere a filmelor subtiri din aliaj Zn-Ni-P prin procedee electrochimice

Studii privind metodele de obtinere a filmelor subtiri prin depunere electrochimica

Studiul proprietatilor fizico-chimice si structurale ale filmelor subtiri depuse

Studiul fizico-chimic si structural al interfetei film subtire-piesa de otel Studiul proprietatilor anticorozive ale filmelor subtiri Zn-Ni-P Conectarea la retele de cercetare nationala si internationala in

domeniul protectiei anticorozive si al obtinerii de filme subtiri

b. Obiective tehnice si tehnologice Realizarea instalatiei de laborator de depunere electrochimica a

filmelor subtiri Realizarea tehnologiei de obtinere a filmelor subtiri anticorozive la

suprafata pieselor de hotel Obtinerea si caracterizarea fizico-chimica a filmelor subtiri Elaborare manual de prezentare filme subtiri de protectie

anticoroziva si tehnologie de obtinere Cerere brevetare tehnologie si produs

Institutia coordonatoare:

Pantelimon, Ilfov, CP: 077145, www.imnr.ro , [email protected] , Tel./fax: 021 352 20 48 , tel.: 021 352 20 46

Componenta consortiului: P1 - Universitatea Politehnica Bucuresti Centrul de Biomateriale BIOMAT UPB – BIOMAT Pagina web : www.biomat.ro

P2 - Institutul de Chimie Fizica „Ilie Murgulescu” al Academiei Romane ICF - AR Pagina web : www.icf.ro

P3 - Universitatea Tehnica „Gh.Asachi” Iasi Centrul de Cercetare si Transfer Tehnologic Polytech Pagina web: http://www.tuiasi.ro/facultati/sim/index.php?page=383

P 4 - Ecole D Ingenieurs Polytech Lille , Franta Labotatoire de Metallurgie Physique et Genie des Materiaux (LMPGM) POLYTECH’ LILLE – LMPGM

Pagina web : www.polytech-lille.fr

R A N C O N P 5 - SC RANCON SRL Pagina web : www.rancon.ro

INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE - DEZVOLTARE PENTRU METALE NEFEROASE ŞI RARE - IMNR

•B-DUL BIRUINŢEI 102 • PANTELIMON • Jud. ILFOV • C.P. 077145 • TEL / FAX +(4021)3522048; • TEL 3522046; 3522050 e-Mail imnr @ imnr.ro • WEB www.imnr.ro • COD DE ÎNREGISTRARE FISCALĂ RO 2788151 • NR. DE ORDINE ÎN REGISTRUL COMERŢULUI J23 / 1160 / 2003 •CONT RO71RNCB0073049977160001 BCR SECTOR 2

Autoritatea contractanta: Unitatea Executiva pentru Finantarea Invatamantului Superior, Cercetarii, Dezvoltarii si Inovarii (UEFISCDI), http://www.uefiscsu.ro/

Programul 4 : Parteneriate in domeniile prioritare : http://www.cnmp.ro:8083/pncdi2/program4/

Directia de cercetare: 7 - Materiale, procese si produse inovative

Tip proiect: PC , Nr. contract CNMP: 72-221/2008

Durata proiectului: 32 de luni : 01.10.2008 – 30.05.2011

Activitatile si responsabilitatile aferente fiecarui participant Planul de realizare

Activitate Participanti - Responsabilitati A. I.1. CO - Elaborarea model conceptual depunere electrochimica filme subtiri Zn-Ni-P

A. I.2.

CO - Studii si analize privind tehnologiile de obtinere a filmelor subtiri anticorozive P1 - Studii si analize privind metodele de caracterizare fizico-chimica a filmelor subtiri si a interfetei film-suport otel. P2 - Studii si analize privind metodele de determinare a caracteristicilor de coroziune P3 - Studii si analize privind influenta geometriei piesei asupra depunerilor de filme subtiri P4 - Studii si analize privind metodele de testare fizico- mecanica a filmelor subtiri

A.I.3. CO – Retea informationala consortiu. Managemet de proiect. Cluster domeniul filmelor subtiri

A. II.1.

CO - Elaborare model experimental de obtinere a filmelor subtiri P1 - Elaborare model experimental caracterizare fizico-chimica P2 - Elaborare model experimental determinare caracteristici de coroziune P3 - Elaborare model matematic electrodepunere filme subtiri piese cu geometrii complexe P4 - Elaborare model experimental caracterizare fizico-mecanice

A. II.2. CO: Proiectare model experimental instalatie laborator depunere electrochimica filme subtiri A.III.1. CO: Realizare instalatie de laborator depunere electrochimica filme subtiri Zn-Ni-P

A.III.2.

CO: Experimentarea tehnologiei de laborator electrodepunere filme subtiri P1: Caracterizari fizico-chimice si structurale filme depuse P2: Analiza electrochimica a filmelor subtiri obtinute P3: Optimizarea procesului de electrodepunere filme subtiri piese geometrii complexe P4: Caracterizari fizico-mecanice filme subtiri obtinute

A. III.3. CO, P1, P2 , P3, - Participarea la manifestari tehnico-stiintifice. Mese rotunde, workshopuri P4 - Workshop cu cercetatori romani in domeniul obtinerii si caracterizarii filmelor subtiri

A.IV.1 P3: Studiul parametrilor electrochimici la depunerea electrochimica filme subtiri pe piese diverse P5: Lucrari experimentale de depunere filme subtiri pe piese diverse

A. IV.2.

CO: Demonstrarea functionalitatii tehnologiei de laborator de obtinere electrochimica filme subtiri Zn-Ni-P P1: Stabilirea interdependentei caracteristici fizico-structurale de parametri procesului de electrodepunere P2: Caracterizari de coroziune filme subtiri obtinute in diverse medii agresive P3: Caracterizari fizico mecanice si tribologice filme subtiri obtinute. Comparare rezultate cu partenerii romani din proiect.

P4: Modelarea si optimizarea procesului de depunere electrochimica filme subtiri P5: Experimentarea tehnologiei depunere electrochimica filme subtiri piese geometrie complexa

A. IV.3.

CO: Participare manifestari tehnico-stiintifice. Organizare work-shop in domeniul electrodepunerii filmelor subtiri anticorozive P1: Participare manifestari tehnico-stiintifice in domeniul caracterizarilor fizico-chimice filme P2: Participare manifestari tehnico-stiintifice in domeniul coroziunii electrochimice P3: Participare manifestari tehnico-stiintifice in domeniul protectiei anticorozive P4: Organizare workshop cu partenerii romani in domeniul filmelor subtiri si protectiei anticorozive

A. IV.4.

CO: Publicare de articole in reviste nationale si internationale P1: Publicare de articole in reviste nationale si internationale P2: Publicare de articole in reviste nationale si internationale P3: Publicare de articole in reviste nationale si internationale P4: Publicare de articole in reviste nationale si internationale

A. IV.5.

CO: Participarea la cursuri de formare si perfectionare tineri cercetatori in domeniul electrochimiei. Schimb de experienta cu cercetatorii francezi electrodepunere filme subtiri P1: Participarea perfectionare si schimb de experienta cu cercetatorii francezi in domeniul caracterizarilor filmelor subtiri P2: Participarea la cursuri de formare si perfectionare tineri cercetatori in domeniul studiilor de coroziune electrochimice. Efectuarea de studii electrochimice in comun cu cercetatorii francezi P3: Participarea perfectionare si schimb de experinta modelare procese cu cercetatorii francezi

A. IV.6. P1: Organizarea de cursuri de formare si perfectionare studenti si tineri cercetatori P3: Organizarea de cursuri de formare si perfectionare studenti si tineri cercetatori P4: Organizarea curs de formare si perfectionare pentru tinerii cercetatorii romani in domeniul electrodepuneii si caracterizarii fizico-chimice a filmelor subtiri anticorozive

A. IV.7. CO:Acord proprietate intelectuala. Intocmire cerere brevet produs/tehnologie P1: Acord proprietate intelectuala .Intocmire cerere brevet produs/tehnologie P2: Acord proprietate intelectuala .Intocmire cerere brevet produs/tehnologie P3: Acord proprietate intelectuala. Intocmire cerere brevet produs/tehnologie

A. IV.8. CO: Elaborare manual de prezentare produs si tehnologie. de laborator depunere filme subtiri P5: Elaborare manual de prezentare tehnologie acoperiri anticorozive.

Bugetul proiectului:

Denumirea si functia organizatiei

participante in cadul proiectului

2009 2010 2011 TOTAL

B C B C B C B C

CO Institutul National de Cercetare Dezvoltare

pentru Metale Neferoase si Rare

85.749 145.000 559.251 10.000 790.000 10.000

P 1 Universitatea Politehnica

Bucuresti BIOMAT 20.000 62.000 268.000 350.000

P 2 Institutul de Chimie Fizica

al Academiei Romane Bucuresti

34.036 50.000 225.964 310.000

P 3 Universitatea Tehnica Iasi

20.000 65.229 244.771 330.000

P 4 Polytech Lille, Franta

0 0

0 0

P5 SC Rancon SRL Iasi 0 0 50.000 40.000 50.000 40.000

Total etape 159.785 322.229 1.347.986 50.000 1.830.000 50.000

Rezultate obtinute:

Faza de execuţie F1:

Elaborarea modelului conceptual depunere electrochimica filme subtiri Zn-Ni-P Studii si analize privind tehnologiile electrochimice de obtinere filme subtiri Zn-Ni-P Studii privind caracterizarea fizico-chimica si structurala filme subtiri Studii si analize privind determinarea caracteristicilor de coroziune filme subtiri Studii privind influenta parametrilor electrochimici asupra depunerii de filme subtiri Studii privind metodele de testare fizico-mecanica a filmelor subtiri Realizare retea informationala parteneri. Management de proiect

Faza de execuţie F2:

Elaborare model experimental instalaţie de obtinere electrochimica filme subtiri Elaborare model experimental caracterizări preliminare la coroziune a filmelor subţiri anticorozive

Faza de execuţie F3:

Elaborare modele experimentale de obţinere şi caracterizare filme subţiri

Model experimental tehnologie de laborator de obţinere electrochimică filme subţiri

Modelul experimental de tehnologie de laborator de obţinere filme subţiri anticorozive Zn-Ni-P pentru protecţia pieselor din oţel cuprinde următoarele operaţii: ♦ Prepararea soluţiilor de depunere (baia de depunere); ♦ Pregătirea substratului (pieselor) de oţel; ♦ Depunerea filmului subţire anticoroziv; ♦ Tratament final. In modelul experimental depunerea de filme subţiri va fi efectuată prin două procese: 1. depunere autocatalitică (electroless) şi 2. electrodepunere (electroliză). Schema generală de experimentări a modelului este următoarea:

Tip proces Mediul de lucru

Materia primă

Agenţi de complexare

Corector pH

Obţinerea filmelor subţiri

anticorozive Zn-Ni-P pe

piese de oţel

Depunere autocatalitică

Soluţie de sulfaţi

ZnSO4*7H2O NiSO4*6H2O

NaH2PO2*H2O C6H5Na3O7*2H2O

NaOH NH4Cl

Soluţie de cloruri

ZnCl2 NiCl2

NaH2PO2*H2O NaOH

Depunere electrochimică

(electroliză)

Soluţie de sulfaţi

ZnSO4*7H2O NiSO4*6H2O

NaH2PO2*H2O C6H5Na3O7*2H2O H2SO4

Soluţie de cloruri

ZnCl2 NiCl2

NaH2PO2*H2O HCl

Nota: Hipofosfitul de sodiu NaH2PO2*H2O are un dublu rol: de agent de complexare şi de materie primă.

Model experimental analize chimice si structurale filme subţiri Investigarea filmelor subţiri anticorosive obţinute va fi realizată prin tehnici

moderne de analiză instrumentală: microscopie optică, microscopie electronică de baleiaj (SEM-EDAX), difracţie de raze X (XRD), microscopie de forţe atomice (AFM). Principalele caracteristici ce vor fi determinate sunt următoarele: • compoziţia chimică elementală; • structura metalografică (forma grăunţilor, mărimea şi orientarea lor); • grosimea şi uniformitatea filmului.

Model experimental determinare caracteristici de corziune

filme subţiri si studii electrochimice La baza elaborării modelului experimental stau reacţiile electrochimice ce

decurg la interfaţa probă (metal) - mediu de coroziune (electrolit), reacţii ce se vor studia cu ajutorul curbelor de polarizare, care exprimă variaţia densităţii de curent în funcţie de potenţialul de electrod (supratensiunea) şi oferă informaţii despre cinetica reacţiilor electrochimice (de coroziune). Modelul experimental constă în determinarea rezistenţei la coroziune a filmelor subţiri prin teste şi măsurători electrochimice specifice: ♦Determinarea potenţialului de coroziune în circuit deschis (metoda OCP), fără semnal, timp de 30 minute şi măsurarea curenţiilor liberi generaţi de expunerea probei la mediul corosiv. ♦ Determinarea rezistenţei la polarizare prin scanarea potenţialului într-un interval de 20mV vs. potenţialul în circuit deschis (OCP), timp de 20-30 min. ♦ Determinarea curbelor de polarizare Tafel (cu semnal mare), prin baleierea potenţialului în intervalul 250mv vs. EOCP timp de 1-2 ore. Mediul de coroziune va fi constituit din soluţie de NaCl 3% respectiv 3,5%, temperatura de 25-300C. Viteza de baleiere a potenţialului va fi de: 0,166mV/s. Valorile obţinute în urma măsurătorilor electrochimice vor fi folosite pentru determinarea, prin calcul, a parametrilor cinetici ai coroziunii.

Model experimental electrodepunere filme subţiri pe electrozi cu geometrii diferite

Modelele de piese cu geometrie diferită ce vor fi utilizate la lucrările experimentale sunt prezentate în figurile de mai jos.

Elaborare model experimental caracterizări fizico-mecanice a

filmelor subţiri. Modelul experimental de determinare caracteristici fizico-mecanice filme

subţiri anticorozive Zn-Ni-P constă din metode şi tehnici experimentale de analize specifice pentru determinarea: • aderenţei filmului depus; • microdurităţii; • eroziunea – rugozitatea; • rezistenţa la uzare, coeficientul de frecare. Aderenţa se va determina prin testul de zgâriere (”scratch test”), metodă de maximă relevanţă pentru aprecierea aderenţei filmului. Microduritatea se va determina prin teste de penetrare a filmului. Determinarea rugozităţii filmului, se va efectua prin analiza AFM (Atomic Force Microscopy) a suprafeţei. Măsurarea forţelor de repulsie van der Waals (norul electronic) dintre vârful sondei şi suprafaţa filmului va da o indicaţie clară asupra rugozităţii filmului. Rezistenţa la uzare respectiv coeficientul de frecare, se va determina prin măsurarea urmelor de uzură lăsate pe suprafaţa probei de o sferă rotitoare, apăsată cu o anumită forţă.

Proiectare model experimental instalaţie si tehnologie laborator depunere electrochimica filme subţiri.

Instalaţia de laborator de electrodepunere filme subţiri anticorozive Zn-Ni-P este constituită din următoarele componente: 1.Vasul de electroliză, 2.Anozii celulei (platină), 3.Electrod de referinţă (ECS), 4.Sondă pH metru–termometru, 5.Dispozitivul de prindere a piesei de oţel (catodul), 6.Sistemul de agitare-încălzire a electrolitului, 7. Sursa de curent electric (potentiostat).

Instalaţia de laborator de depunere autocatalitică filme subţiri anticorozive Zn-Ni-P este constituită din următoarele componente: 1.Vasul de depunere, 2. Sondă pH metru–termometru, 3.Dispozitivul de prindere a pieselor de oţel, 4. Sistemul de agitare-încălzire a electrolitului.

NOTĂ: Instalaţia experimentală de laborator, a cărei realizare era prevăzută pentru Etapa IV – 2011, a fost realizată în această etapă a proiectului.

Rasina epoxidica

Şurub Teflon

Rasina epoxidica

Bucşă Teflon

Rasina epoxidica

Şurub Teflon

Fig. 1. Schiţa instalaţiei experimentale de laborator electrodepunere filme subţiri Zn-Ni-P 1. Vasul de electroliza 7. Capac celula 2. Piesa de oţel (catodul) 8. Electrod de referinţa - ESC 3. Element de prindere piesa oţel 9. Anozi celulă 4. Elemente de prindere anozi celulă 10. Agitator magnetic 5. Contacte electrice anozi celulă 11. Încălzitor - Agitator magnetic 6. Contact electric catod

Lucrări experimentale preliminare

Lucrări experimentale preliminare de obţinere filme subţiri anticorosive. Caracterizarea fizico-chimică şi structurală a filmelor obţinute.

Depunerea autocatalitică a filmelor din mediu de sulfaţi. Schema simplificată de experimentări este prezentată în tabelul următor:

Parametri proces ZnSO4* 7H2O

NiSO4* 6H2O

NaH2PO2* H2O

C6H5Na3O7* 2H2O

NH4Cl pH (NaOH)

Temp. [0C]

Durata [ore]

Analiza EDAX a unor eşantioane de filme Zn-Ni-P obţinute este următoarea:

Nr. probă Compoziţia chimică [% gr] Zn Ni P Fe

ZNP 6 3,16 89,44 1,68 5,72 3,35 94,86 1,79

ZNP A6 20,13 26,23 3,13 50,51 40,67 53,00 6,33

Nota: cu rosu sunt compozitiile filmului, fara influenta suportului de OL. Microfotografiile SEM ale probelor obţinute:

11

8

7

6

1

2

3

4

5

9

10

Proba ZNP 6 Proba ZNP A6

Depunere autocatalitică din mediu de cloruri. Schema simplificată de

experimentări este prezentată în tabelul următor: Compoziţie electrolit [g/l] pH

(NaOH) Temp.

[0C] Durata [ore] ZnCl2 NiCl2 NaH2PO2*

H2O C6H5Na3O7*

2H2O NH4Cl

5 ÷ 15 40 10 10 50 10 75 1 ÷ 2 Analiza EDAX a unor eşantioane de filme obţinute în mediu de cloruri:

Nr. probă Compoziţia chimică [% gr] Zn Ni P Fe

ZNP 2C - 87,9 6,85 5,25 92,77 7,23

ZNP 8C 10,16 76,69 10,33 2,83 10,45 78,92 10,63

Obţinerea electrochimică filme subţiri anticorozive în mediu de sulfaţi.Schema

simplificată de experimentări depunere electrochimică mediu de sulfaţi: Parametri proces

ZnSO4* 7H2O

NiSO4* 6H2O

NaH2PO2* H2O

C6H5Na3O7* 2H2O

NH4Cl pH (H2SO4)

Temp. [0C]

Durata [min]

Parametri electrici U[V] , I[mA]

Analiza EDAX a unor eşantioane de filme Zn-Ni-P obţinute electrochimic:

Nr. probă Compoziţia chimică [% gr] Zn Ni P Fe Pb O

E2 0,36 1,60 0,42 97,62 15,13 67,23 16,8

E 5 0,52 1,16 0,34 97,98 25,74 57,42 16,84

EG 200 37,29 3,45 1,16 51,08 7,03 89,01 8,23 2,76

EC 3 7,71 31,91 1,43 6,37 52,59 18,79 77,75 3,46

Microfotografiile SEM cu evidenţierea distribuţiei elementelor pentru probele

E2 şi E5:

Proba E 2 Proba E 5

Lucrări experimentale preliminare determinare caracteristici de coroziune filme subţiri

Determinare caracteristici de coroziune în soluţii 3,5% NaCl. Potenţialul în circuit deschis (OCP) şi curenţii liberi generaţi de expunerea probelor la mediul coroziv au fost măsuraţi timp de 30 minute. Valorile măsurate sunt următoarele: Proba O EC1 EC2 EC4 A1 A3 A7 A9 EOCP(mV) -619 -389 -479 -562 -601 -408 -529 -520 Determinarea rezistenţei la polarizare a constat în scanarea potenţialului la 20mV vs. EOCP timp de 20-30 de minute. Curbele de polarizare Tafel s-au determinat prin scanarea probelor la 250mv vs. EOCP timp de 1-2 ore. Viteza de baleiere a potenţialului: 0,166mV/s. Curbele Tafel obţinute pentru probele EC1, A1, A7 şi A9 (cu negru proba martor „O”: oţel neplacat):

1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 0.01

-0.8

-0.7

-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

E(V

) vs

SC

E

i(Acm-2)

Proba 1e Proba O

1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 0.01

-0.9

-0.8

-0.7

-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

Y A

xis

Title

X Axis Title

Proba A1 Proba O

1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 0.01-1.4

-1.2

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

E(V

) vs

SCE

i(Acm-2)

Proba A7 Proba O

1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 0.01

-1.2

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

E(V)

vs

SCE

i(Acm-2)

Proba A9 Proba O

Determinare caracteristici de coroziune filme subţiri în soluţii 3% NaCl. Au fost

trasate curbele potentiodinamice de la -100 mV la 1500 mV (vs SCE). Curbele potentiodinamice ale probelor film subţire analizate sunt următoarele:

10-3 10-2 10-1 100 101 102

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Proba ZNP9 Proba ZNP11 Substrat

Pot

entia

l (m

V, v

s S

CE

)

log i (mA/cm2) 10-3 10-2 10-1 100 101 102

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Proba E3 Proba E8 Proba EG 200 Substrat

Pote

ntia

l (m

V, v

s SC

E)

log i (mA/cm2) Pentru comparaţie, este prezentata si curba obţinută pentru proba martor (oţel neplacat). Din aceste curbe au fost determinaţi următorii parametri ce caracterizează rezistenta la coroziune: potenţialul de coroziune (Ei=0), densitatea critica a curentului de coroziune (icorr), eficienta de protecţie (Pe). Principalii parametri ai procesului de coroziune pentru eşantioane din probele analizate sunt prezentaţi în tabelul următor:

Proba icorr (µA/cm2) E(i=0) (mV) Pe (%) O 41,56 894,96 - E3 13,40 916,25 67,76

EG200 18,80 1007,20 54,76 ZNP11 11,17 970,44 73,12

Lucrări experimentale preliminare electrodepunere filme subţiri pe piese cu geometrie diferita Schema de experimentări depunere electrochimică din mediu de cloruri este următoarea.

Parametri proces

ZnCl2 NiCl2 6H2O

NaH2PO2*H2O NH4Cl pH (HCl)

Temp.

[0C] Durata [min]

I [mA]

Compoziţia chimică elementală EDAXa filmelor depuse pe piese de oţel:

Nr. probă

Compoziţia chimică [% gr] Zn Ni P Fe

E 1 C 52,54 39,48 7,98 E 2 C 40,71 42,11 17,18

E 3 C 7,40 27,48 2,10 56,93 20,01 74,32 5,67

E 4 C 20,92 71,35 7,73 Microfotografiile SEM ale probelor E1C, E2C, E3C şi E4C:

Compoziţia chimică elementală EDAX a filmelor depuse pe piese de fontă: Nr.

probă Compoziţia chimică [% gr]

Zn Ni P Fe A / 10

mA 1,17 1,78 0,64 96,42

32,59 49,58 17,83 B / 20

mA 0,82 2,41 0,88 95,89

19,95 58,64 21,41 Microfotografiile SEM ale probelor A şi B, cu distribuţia relativă a elementelor

depuse în diferite puncte de-a lungul unei liniei de microanaliză :

Diseminare rezultate: Rezultatele obtinute in cadrul proiectului au fost diseminate prin:

Articole trimise spre publicare : 6

- “Electroless deposition process for Ni-Zn-P thin films for corrosive protection” – Revista „Metallurgy and New Materials Researches”

- “Comportarea la coroziune în medii apoase a unor filme subţiri de Zn-Ni-P“ – Revista de chimie

- “Proces electrochimic de depunere filme subtiri Zn-Ni-P pe suport de otel” – Revista “Metallurgy and New Materials Researches“

- “Electrochemical stability of Zn-Ni-P thin film electrodeposited – Revista de Chimie

- “Straturi subtiri Ni-Zn fosfatate pentru protectie anticoroziva –Studii experimentale privind morfologia de crestere si comportarea la coroziune” - “ Buletinul Stiintific al U.P.B. Seria B- Chimie si Stiinta Materialelor

- “Study of the electrochemical parameters influence on the structural and corrosion characteristics of the Ni-Zn-P thin films“– Metalurgia International

Lucrari trimise la Conferinte Internationale : 1

- “Electrodeposition and characterization of Zn-Ni-P thin film“ – International Conference on Materials Science and Engineering – BRAMAT, Brasov, Februarie 2011

Participare la Targuri si Expozitii

- “Filme subtiri anticorozive Zn-Ni-P pentru protectia pieselor de otel” - “Salonul Internaţional de Invenţii, Cercetare Ştiinţifică şi Tehnologii Noi“ Bucuresti, editiile 2009, 2010

Datele de contact ale directorului de proiect:

Director de proiect: dr.ing. Soare Vasile ,

Date contact: e-mail: [email protected] , tel./fax: 021 352 20 48


Recommended