Abstract
This study examines the corrosion of electrodeposited Cr and of two electrodeposited Ni–W coatings in 0.1 mol L−1 NaCl solution, as well as the influence of heat treatment on the crystallographic structure and microhardness properties of these coatings. Physical characterisation is carried out using scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and energy dispersive X-ray analysis. Electrochemical characterisation is carried out using both the potentiodynamic linear polarization technique and open circuit measurements during long-term immersion tests. The corrosion products on the coating surfaces are characterised by ex situ Raman spectroscopy. As-electrodeposited Ni–W samples do not present defects, and the surface evolves from fine globular grains to rough polycrystalline morphology with decreasing electrodeposition current density. All the studied coatings corrode in the chloride medium and the corrosion is non-uniform for the Ni–W coatings. Raman analyses carried out after the immersion tests reveal Cr2O3 and Cr(OH)2 corrosion products on the Cr coating surface, and Ni(OH)2, NiO and WO3 corrosion products on the Ni–W coating surfaces. Ni, Ni4W and Ni–W phases are formed after heat treatment of the Ni86W14 coating at 600 °C. Although all the annealed Ni–W layers are cracked, their microhardness increases as the annealing temperature increases, suggesting that Ni–W coatings are potential substitutes for chromium in industrial applications in which good microhardness properties and stability at temperatures higher than 100 °C are required
چکیده
مطالعه خوردگي پوشش هاي تهيه شده با روش آبکاري الکتريکي Cr و دو پوشش به دست آمده با Ni-W در محلول mol L-1 1/0 NaCl انجام شد و نيز تأثير عمليات حرارتي روي ساختار بلوري و خواص ميکروسختي اين پوششها بررسي شد. بررسي ويژگيهاي فيزيکي با استفاده از ميکروسکوپ الکتروني روبشي، پراش اشعه ايکس و آناليز پراش انرژي اشعه ايکس انجام شدند. ويژگيهاي الکتروشيميايي با استفاده از روش قطبش خطي پتانسيوديناميک و اندازه گيري هاي مدار باز در طول آزمون هاي غوطه وري طولاني مدت مطالعه شدند. مشخصات محصولات خوردگي توليد شده روي سطح پوشش از طريق روش خارج از محل طيف سنجي رامان بررسي شد. در نمونه هاي تهيه شده با آبکاري الکتريکي Ni-W نقصي وجود ندارد و سطح با کاهش چگالي جريان آبکاري الکتريکي، از دانه هاي گرانولي به مورفولوژي چندبلوري ناهموار تغيير مييابد. خوردگي کليه پوششها در محيط کلريدي مطالعه شد و در مورد پوششهاي Ni-W نايکنواخت بود. آناليزهاي رامان بعد از آزمايش هاي غوطهوري انجام شدند و در آنها محصولات خوردگي Cr2O3 و Cr(OH)2 روي سطح پوشش Cr و محصولات Ni(OH)2، NiO و WO3 روي سطوح پوشش هاي Ni-W شناسايي شدند. فازهاي Ni، Ni4W و Ni–W بعد از عمليات حرارتي پوشش هاي Ni86W14 در دماي C ͦ 600 تشکيل شدند. اگر چه کليه لايه هاي Ni–W بازپخت شده ترک خوردند، ميکروسختي آنها با افزايش دماي بازپخت، زياد شد، لذا پوشش هاي Ni–W جايگزينهاي بالقوهاي براي کروم در کاربردهايي صنعتي هستند که در آنها خواص ميکروسختي و پايداري در دماهاي بالاتر از C ͦ 100 لازم است.