Điện phân lớp phủ Fe và lớp phủ hợp kim Fe/ZrO2 từ bể điện phân methanesulfonate

Surface Engineering and Applied Electrochemistry - Tập 51 - Trang 65-75 - 2015
V. S. Protsenko1, E. A. Vasil’eva1, I. V. Smenova1, A. S. Baskevich1, I. A. Danilenko2, T. E. Konstantinova2, F. I. Danilov1
1Ukrainian State University of Chemical Technology, Dnepropetrovsk, Ukraine
2Donetsk Institute for Physics and Engineering named after O.O. Galkin of the NAS of Ukraine, Donetsk, Ukraine

Tóm tắt

Nghiên cứu sự điện phân lớp phủ sắt và lớp phủ hợp kim sắt - zirconia từ điện phân dung dịch methanesulfonate. Hiệu suất điện cực của phản ứng điện phân sắt được chỉ ra là cao hơn đáng kể trong dung dịch methanesulfonate so với các bể sulfate thông thường. Lớp phủ sắt được điện phân từ bể methanesulfonate có cấu trúc nanocrystalline. Lớp phủ Fe thu được từ bể methanesulfonate cứng hơn so với lớp phủ từ bể sulfate nhờ hiệu ứng gia cường của cơ chế Hall-Petch. Lớp phủ hợp kim Fe/ZrO2 có thể được tạo ra từ các bể điện phân sắt chứa các hạt zirconia được ổn định bởi 3 mol % yttria. Động học của quá trình đồng điện phân hạt ZrO2 với sắt trong dung dịch methanesulfonate tuân theo mô hình của Guglielmi. Việc chèn các hạt zirconia vào ma trận sắt dẫn đến sự gia tăng đáng kể độ cứng vi mô của lớp phủ thông qua cơ chế gia cường phân tán.

Từ khóa

#Điện phân #lớp phủ sắt #lớp phủ hợp kim #vật liệu nanocrystalline #hiệu suất điện cực #cơ chế Hall-Petch #ZrO2.

Tài liệu tham khảo

Gernon, M.D., Wu, M., Buszta, T., and Janney, P., Environmental benefits of methanesulfonic acid: comparative properties and advantages, Green Chem., 1999, vol. 1, pp. 127–140.

Mohan, S., Vijayakumar, J., and Saravanan, G., Influence of CH3SO3H and AlCl3 in direct and pulse current electrodeposition of trivalent chromium, Surf. Eng., 2009, vol. 25, pp. 570–576.

Sidel’nikova, S.P., Petrov, Yu.N., and Gorodetskii, Yu.S., Investigation of the cathodic polarization and hydrogenation of deposits in the electrodeposition of iron from methylsulfate and sulfate electrolytes, Prot. Met., 1974, vol. 10, pp. 177–179.

Huang, J.M., Li, Y., Zhang, G.F., Hou, X.D., and Deng, D.W., Electroplating of Ni-ZrO2 nanocomposite coatings on 40CrNiMo7 alloy, Surf. Eng., 2013, vol. 29, pp. 194–199.

Slipenyuk, A.M., Glinchuk, M.D., Bykov, I.P., Ragulya, A.V., Klimenko, V.P., Konstantinova, T.E., and Danilenko, I.A., ESR investigation of yttria stabilized zirconia powders with nanosize particles, Ferroelectrics, 2004, vol. 298, pp. 289–296.

Konstantinova, T.E., Ragulya, A.V., Doroshkevich, A.S., Volkova, G.K., and Glazunova, V.A., The mechanism of particle formation in Y-doped ZrO2, Int. J. Nanotechnol., 2006, vol. 3, pp. 29–38.