Kemiallisesti ja elektrolyyttisesti saostettavat komposiittipinnoitteet

Amar Mahiout, Simo-Pekka Hannula

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Työssä tutkittiin elektrolyyttisesti ja kemiallisesti saostettavien kromi- ja nikkelimatriisikomposiittipinnoitteiden valmistustekniikkaa sekä pinnoitteiden ominaisuuksia mm. korroosiokulumiskestävyyttä edellyttävien käyttösovellusten kannalta. Tutkimuksen kokeellisessa osassa selvitettiin mm. mahdollisuuksia saostaa kromigrafiittikomposiittipinnoitteita. Kokeita tehtiin sekä tasa- että pulssivirralla joko ns. alipainemenetelmällä itsesäätävässä nopeassa kylvyssä (SRHS-kylvyssä) tai avoimessa astiassa rikkihappokylvyssä joko Li+-aktiivi-ionien kanssa tai ilman. Samalla pyrittiin arvioimaan alipainepinnoituslaitteiston käyttökelpoisuus komposiittipinnoitteiden valmistuksessa. Kemiallisesti saostettavien nikkelimatriisikomposiittipinnoitteiden valmistamiseksi rakennettiin yksinkertainen koelaitteisto, jolla valmistettiin Ni-Al2O3- ja Ni-SiC-komposiittipinnoitteita. Pinnoituskokeilla määritettiin kylvyssä olevien partikkeleiden määrän vaikutus pinnoitteiden saostumisnopeuteen ja mikrorakenteeseen sekä saatujen pinnoitteiden ominaisuuksiin, mm. kovuuteen, karheuteen, kiinnipysyvyyteen sekä korroosion- ja kulutuskestävyyteen. Lopuksi verrattiin saatujen pinnoitteiden ominaisuuksia puhtaan nikkelipinnoitteen sekä kaupallisesti saatavien nikkelimatriisikomposiittipinnoitteiden ominaisuuksiin. Tutkimuksen tulosten perusteella voidaan todeta, että grafiittia ei pystytä saostamaan kromin kanssa tyydyttävässä määrin työssä kokeilluilla tekniikoilla eräistä päinvastaisista kirjallisuustiedoista huolimatta. Yhtenä syynä tähän on mahdollisesti kromikylvyn liian hyvä mikrolevityskyky. Sen sijaan alipainelaitteiston havaittiin periaatteessa olevan tietyin rajoituksin käyttökelpoinen elektrolyyttisten komposiittipinnoineiden valmistamiseen. Kemiallisesti saostettavien nikkelikomposiittipinnoitteiden saostumisnopeuden todettiin hidastuvan partikkelimäärän kasvaessa. Tavalliseen kemialliseen nikkelipinnoitteeseen nähden valmistetut komposiittipinnoitteet ovat kovempia ja kulutusta kestävämpiä, mutta pinnaltaan karheampia ja korroosionkestävyydeltään huonompia. Komposiittipinnoitteiden kiinnipysyvyys on tavallisen nikkelipinnoitteen veroinen. Ominaisuuksiltaan valmistetut nikkelimatriisikomposiittipinnoitteet ovat verrannollisia kaupallisesti saataviin komposiittipinnoitteisiin.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages66
ISBN (Print)951-38-3147-7
Publication statusPublished - 1988
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number570
ISSN0358-5077

Keywords

  • composite materials
  • electrodeposited coatings
  • coating process
  • protective coatings
  • chromium coatings
  • nickel coatings

Cite this

Mahiout, A., & Hannula, S-P. (1988). Kemiallisesti ja elektrolyyttisesti saostettavat komposiittipinnoitteet. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 570