Časopis KOM

Výzkumné články

Zvýšenie koróznej odolnosti bio-kompatibilnej horčíkovej zliatiny AZ61 pomocou fluoridového konverzného povlaku/Improvement of bio-compatible AZ61 magnesium alloy corrosion resistance by fluoride conversion coating

Drábiková J., Pastorek F., Fintová S., Doležal P., Wasserbauer J.
2016, 60 (5), 132–138

Citace (ACS): Drábiková, J.; Pastorek, F.; Fintová, S.; Doležal, P.; Wasserbauer, J. Zvýšenie koróznej odolnosti bio-kompatibilnej horčíkovej zliatiny AZ61 pomocou fluoridového konverzného povlaku/Improvement of bio-compatible AZ61 magnesium alloy corrosion resistance by fluoride conversion coating. Koroze a ochrana materiálů 2016, 60 (5), 132–138.

Citace (ISO): Drábiková, J.; Pastorek, F.; Fintová, S.; Doležal, P.; Wasserbauer, J. Zvýšenie koróznej odolnosti bio-kompatibilnej horčíkovej zliatiny AZ61 pomocou fluoridového konverzného povlaku/Improvement of bio-compatible AZ61 magnesium alloy corrosion resistance by fluoride conversion coating. Koroze a ochrana materiálů 2016, vol. 60, no. 5, p. 132–138.

Horčík a jeho zliatiny patria k perspektívnym bio-degradovateľným materiálom využívaným hlavne pre ich mechanické vlastnosti veľmi podobné kostiam cicavcov. Potenciálne problémy vo využití horčíkových zliatin ako bio-materiálov môžu byť spôsobené veľmi rýchlou degradáciou, ktorá je spojená s resorbčnými problémami a veľkým vývojom vodíka. Tieto problémy je možné eliminovať vhodnou povrchovou úpravou horčíkových zliatin. Z tohto dôvodu sa táto práca zaoberá vplyvom fluoridového konverzného povlaku pripraveného nekonvenčnou technikou, vložením tvárnenej horčíkovej zliatiny AZ61 do roztavenej soli Na[BF4] pri teplote 450 °C po rôznu dobu expozície, na korózne charakteristiky horčíkovej zliatiny. Vplyv povrchovej úpravy na korózne charakteristiky horčíkovej zliatiny bol analyzovaný pomocou techniky lineárnej polarizácie v roztoku simulovaných telesných tekutín pri teplote 37 ± 2 °C. Získané výsledky preukázali, že tento spôsob povrchovej úpravy už pri krátkej dobe tvorby povlaku výrazne zvýšil koróznu odolnosť tvárnenej horčíkovej zliatiny AZ61.

Magnesium and its alloys are perspective bio-degradable materials used mainly due to their mechanical properties similar to those of mammal bones. Potential problems in utilization of magnesium alloys as bio-materials may relate to their rapid degradation which is associated with resorption problems and intensive hydrogen evolution. These problems can be eliminated by magnesium alloys surface treatment. Therefore, this work aims with analysis of the influence of fluoride conversion coating on corrosion characteristics of magnesium alloy. Unconventional technique by insertion of wrought magnesium alloy AZ61 into molten Na[BF4] salt at temperature of 450 °C at different treatment times was used for fluoride conversion coating preparation. The consequent effect of the coating on magnesium alloy corrosion was analyzed by means of linear polarization in simulated body fluid solution at 37 ± 2 °C. The obtained results prove that this method radically improve corrosion resistance of wrought AZ61magnesium alloy even in the case of short time of coating preparation.

 

Klíčová slova: hořčíková slitina, tavenina fluoridu, konverzní povlak, potenciodynamická křivka, simulovaná tělní tekutina

Keywords: Mg alloy, fluoride melt, conversion coating, potentiodynamic curve, simulated body fluid

Výzkumné články

Vliv přestupu tepla na korozní chování materiálů pro konstrukci ukládacího obalového souboru radioaktivního odpadu v syntetické pórové bentonitové vodě a bentonitové suspenzi/Influence of heat transfer on corrosion behaviour of materials for radioactive waste canisters in synthetic bentonite pore water and bentonite suspension

Stoulil J., Carreno Y.R., Pavlova L., Kouřil M., Dobrev D.
2016, 60 (5), 139–143

Citace (ACS): Stoulil, J.; Carreno, Y.; Pavlova, L.; Kouřil, M.; Dobrev, D. Vliv přestupu tepla na korozní chování materiálů pro konstrukci ukládacího obalového souboru radioaktivního odpadu v syntetické pórové bentonitové vodě a bentonitové suspenzi/Influence of heat transfer on corrosion behaviour of materials for radioactive waste canisters in synthetic bentonite pore water and bentonite suspension. Koroze a ochrana materiálů 2016, 60 (5), 139–143.

Citace (ISO): Stoulil, J.; Carreno, Y.; Pavlova, L.; Kouřil, M.; Dobrev, D. Vliv přestupu tepla na korozní chování materiálů pro konstrukci ukládacího obalového souboru radioaktivního odpadu v syntetické pórové bentonitové vodě a bentonitové suspenzi/Influence of heat transfer on corrosion behaviour of materials for radioactive waste canisters in synthetic bentonite pore water and bentonite suspension. Koroze a ochrana materiálů 2016, vol. 60, no. 5, p. 139–143.

Tato práce se zabývala studiem vlivu přestupu tepla na korozní chování konstrukčních materiálů navržených pro ukládací obalové soubory vyhořelého jaderného paliva v modelovém roztoku syntetické bentonitové pórové vody a bentonitové suspenzi. Experimenty probíhaly ve speciální cele na diskovém vzorku uhlíkové oceli, mědi, titanové slitiny s paladiem a dvou typů korozivzdorných ocelí. Vzorky byly zatíženy až šedesátinásobným tepelným tokem než v reálném úložišti v případě modelového roztoku syntetické bentonitové pórové vody a přibližně polovičním tepelným tokem v případě bentonitové suspenze. Korozní chování bylo sledováno v dvouelektrodovém uspořádání s platinovou protielektrodou metodou impedanční spektroskopie. Výsledky potvrdily zanedbatelný vliv přestupu tepla v porovnání s povrchovou teplotou.

This study is focused on an influence of heat transfer on corrosion behaviour of structural materials for radioactive waste canister in synthetic bentonite pore water and bentonite suspension. Experiments were carried out in special cell on cylindrical sample of carbon steel, copper, titanium-palladium alloy and two types of stainless steel. Samples were subjected in synthetic bentonite pore water to sixty-fold higher heat transfer compared to real repository, and approximately thirtyfold higher in bentonite suspension. Corrosion behaviour was observed in two-electrode setup with platinum wire as counter electrode by means of electrochemical impedance spectroscopy. Results showed negligible effect of heat transfer compared to surface temperature.

 

Klíčová slova: přestup tepla, koroze, kontejner, radioaktivní odpad, vlhký bentonit, impedanční spektroskopie

Keywords: heat transfer, corrosion, canister, radioactive waste, wet bentonite, impedance spectroscopy

Výzkumné články

Studium rozkladných produktů filmotvorných aminů v podmínkách 570°C a 17 MPa/Study of decomposition products of film forming amines under conditions of 570°C and 17 MPa

Rudasová P., Sajdl P.
2016, 60 (5), 144–147

Citace (ACS): Rudasová, P.; Sajdl, P. Studium rozkladných produktů filmotvorných aminů v podmínkách 570°C a 17 MPa/Study of decomposition products of film forming amines under conditions of 570°C and 17 MPa. Koroze a ochrana materiálů 2016, 60 (5), 144–147.

Citace (ISO): Rudasová, P.; Sajdl, P. Studium rozkladných produktů filmotvorných aminů v podmínkách 570°C a 17 MPa/Study of decomposition products of film forming amines under conditions of 570°C and 17 MPa. Koroze a ochrana materiálů 2016, vol. 60, no. 5, p. 144–147.

Hlavní cíl této práce byl zaměřen na studium rozkladných produktů filmotvorných aminů, které se používají jako ochrana zařízení proti povrchové korozi při častých krátkodobých odstávkách. Filmotvorné aminy jsou směs těkavých alkalizačních a kontaktních organických aminů, které chrání jak vodní tak parní prostředí. Bylo potvrzeno, že organická látka není stabilní při vysoké teplotě a rozkládá se na organické kyseliny s krátkým řetězcem (octová, mravenčí), které snižují hodnotu pH a zvyšují hodnotu vodivosti.

In this work, the main aim is focused on the decomposition products of film-forming amines which are used as corrosion protection of devices against surface corrosion at frequent short outages. Filming amines are a mixture of volatile alkaline and contact organic amines, which protect both the water and the steam environment. It was confirmed, the organic matter is not stable at high temperature and decomposes to organic acids with short chain (acetic, formic) which decrease pH value and increase conductivity value.

 

Klíčová slova: filmotvorné aminy, karboxylové kyseliny, pára

Keywords: filmforming amines, carboxylic acids, steam

Výzkumné články

Determination of selected properties and fracture toughness of HVOF coatings/ Stanovenie vybraných vlastností a lomovej húževnatosti HVOF povlakov

Landová M., Brezinová J.
2016, 60 (5), 148–153

Citace (ACS): Landová, M.; Brezinová, J. Determination of selected properties and fracture toughness of HVOF coatings/ Stanovenie vybraných vlastností a lomovej húževnatosti HVOF povlakov. Koroze a ochrana materiálů 2016, 60 (5), 148–153.

Citace (ISO): Landová, M.; Brezinová, J. Determination of selected properties and fracture toughness of HVOF coatings/ Stanovenie vybraných vlastností a lomovej húževnatosti HVOF povlakov. Koroze a ochrana materiálů 2016, vol. 60, no. 5, p. 148–153.

The article is aimed at evaluation of chosen properties of thermally sprayed coatings based on tungsten carbide. It was evaluated two types of coatings – WC-FeCrAl and WC-WB-Co. The coatings were deposited on basic material steel AISI 316L. The aim of experimental works was to determine the quality and resistance of coatings in corrosion environment depending on number of thermal cycles. The quality of coatings was evaluated by determination of their adhesion depending on thermal cycles, determination of microhardness and indentation fracture toughness. Coatings were exposed in tribo-corrosion conditions with the presence of 1% NaCl. The results of experimental showed a higher quality of coating WC-WB-Co.

Príspevok rieši problematiku zameranú na hodnotenie vybraných vlastností žiarovostriekaných povlakov na báze karbidu volfrámu. Hodnotené boli dva druhy povlakov – WC-FeCrAl a WC-WB-Co. Povlaky boli nanesené na základný materiál oceľ AISI 316L. Cieľom experimentálnych prác bolo stanoviť kvalitu a odolnosť povlakov v koróznom prostredí v závislosti na počte teplných cyklov. Kvalita povlakov bola hodnotená stanovením ich adhézie v závislosti od tepelných cyklov, stanovením mikrotvrdosti a indentačnej lomovej húževnatosti. Povlaky boli vystavené v tribo-koróznych podmienkach s prítomnosťou 1% NaCl. Výsledky experimentov poukázali na vyššiu kvalitu povlaku WC-WB-Co.

 

Keywords: tungsten carbide, coating, wear

Klíčová slova: karbid wolframu, povlak, abraze

Výzkumné články

Wear of PVD coated tools for joining by clinching method/ Opotrebovanie nástrojov pre spájanie materiálov metódou Clinching povlakovaných PVD vrstvami

Kubík R., Kaščák Ľ., Spišák E.
2016, 60 (5), 154–161

Citace (ACS): Kubík, R.; Kaščák, .; Spišák, E. Wear of PVD coated tools for joining by clinching method/ Opotrebovanie nástrojov pre spájanie materiálov metódou Clinching povlakovaných PVD vrstvami. Koroze a ochrana materiálů 2016, 60 (5), 154–161.

Citace (ISO): Kubík, R.; Kaščák, .; Spišák, E. Wear of PVD coated tools for joining by clinching method/ Opotrebovanie nástrojov pre spájanie materiálov metódou Clinching povlakovaných PVD vrstvami. Koroze a ochrana materiálů 2016, vol. 60, no. 5, p. 154–161.

Clinching is a joining method in which sheet metal parts are deformed locally by creating a mechanical interlock without the use of any additional elements such as screws or rivets. Steel sheets are plastically deformed and the shape of the tools remains theoretically unchanged during the clinching process. The clinching tool with a rigid die of ø5 mm with a specially formed gap and a punch of ø3.6 mm were used for mechanical joining of hot-dip galvanized dual-phase steel sheets HCT600X of 0.8 mm thickness. The punch and die were deposited by PVD coating of CrN and TiCN type with LARC technology. The state of the coating was evaluated and documented by scanning electron microscopy – SEM. The wear of the coating was evaluated after each 50 manufactured joints starting with the initial state of tool.

Clinching je metóda spájania materiálov vo forme plechov kde dochádza k ich lokálnej deformácii vytvorením mechanického zakliesnenia a to bez použitia akýchkoľvek prídavných elementov, napríklad vo forme skrutiek alebo nitov. Oceľové plechy sú plasticky deformované a tvar nástroja zostáva teoreticky nezmenený v priebehu spájania metódou Clinching. Pre mechanické spájanie pozinkovaných dvojfázových ocelí (HCT600X) vo forme tenkých plechov o hrúbke 0,8 mm bol použitý nástroj, ktorý pozostáva z pevnej lisovnice so špeciálne tvarovanou dutinou o priemere ø5 mm a lisovníka o priemere ø3,6 mm. Na povrch lisovníka a lisovnice boli metódou LARC nanesené PVD povlaky typu CrN a TiCN. Stav povlakov bol hodnotený a dokumentovaný riadkovacím elektrónovým mikroskopom (REM). Opotrebovanie povlakov bolo hodnotené po 50 vyrobených spojoch, pričom experimentálna časť začína východiskových stavom nástrojov.

 

Keywords: CrN, TiCN, coating, PVD, wear

Klíčová slova: CrN, TiCN, povlak, abraze