Electroless low-phosphorus NiP coating was deposited on a wrought ZE10 magnesium alloy including an advanced pre-treatment of the material surface before deposition. Uniform NiP coating with an average thickness of 10 µm was formed by 95.6 wt % Ni and 4.4 wt % P. The content of Ni and P was homogeneous in the entire cross-section of the coating. Applying the NiP coating to the magnesium substrate, the surface microhardness increased from 60 ± 4 HV 0.025 to 690 ± 30 HV 0.025. Using the scratch test, it was determined that deposited NiP coating exhibits a high degree of adhesion to the magnesium substrate. Electrochemical corrosion properties of NiP coating were analyzed using the polarization tests in 0.1 M NaCl, while the deposited NiP coating showed an improvement of the corrosion resistance when compared to the ZE10 magnesium alloy. Using the scanning electron microscopy analysis, it was determined that the fine morphology of the deposited NiP coating did not contain visible microcavities. The absence of macrodefects due to the adequate pre-treatment before coating was reflected on the mechanism of the coated ZE10 degradation in a 0.1 M NaCl solution.

1 Czech AssociaƟon of Corrosion Engineers ÚVODBezproudově vyloučené Ni-P povlaky se v prů-myslu řadí mezi velmi žádanou povrchovou úpravu. Na běžných kovových substrátech plní převážně ochrannou funkci. Jedná se například o ochranu proti vnějším vlivům, korozi a zlepšení mechanických vlastností, ale také mohou přispívat ke zlepšení vzhledu povlakovaného dílu [1,2]. Tyto povlaky poté nacházejí svá uplatnění převážně v automobilovém, leteckém, elektrochemickém a telekomunikačním průmyslu [3][4][5]. U bezproudově vyloučených Ni-P povlaků díky absenci elektrického proudu odpadají také další energetické náklady a mají tedy v praxi velký potenciál z hlediska povlakování [6][7][8].Hořčíkové slitiny mají velmi nízkou hustotu a vysoký poměr pevnosti a hmotnosti. Jejich hlavní nevýhodou je, že vykazují nízkou korozní odolnost, jsou chemicky reaktivní, mají nízkou tvrdost a nízký modul pružnosti [9][10][11]. Jako jednu z vhodných povrchových úprav, pro zlepšení korozní odolnosti a fyzikálně-mechanických vlastností, lze využít depozice Ni-P povlaků [12]. Povrchové úpravy na bázi Ni-P povlaků se vyznačují zvýšenou korozní odolností, vyšší tvrdostí a odolností proti abrazi než hořčíkové slitiny. Povlaky na bázi Ni-P se středním až nízkým obsahem fosforu mohou vykazovat vysokou hodnotu tvrdosti [13,14].Obsah fosforu ve vyloučených Ni-P povlacích lze ovlivnit změnou pH niklovací lázně nebo změnou obsahu redukčního činidla [7,15]. Nízkofosforové povlaky, s obsahem fosforu do 5 hm. %, se vyznačují vysokou mikrotvrdostí, dosahující hodnot až 1300 jednotek HV [6]. S rostoucím obsahem fosforu v Ni-P povlacích (až do koncentrace cca 13 hm. %) dochází ke zvýšení korozní odolnosti, ale ke snížování hodnoty mikrotvrdosti a krystalinity povlaku [7,13,15]. Pro vlastnosti Ni-P povlaků je také značně rozhodující adheze k substrátu, kterou velmi výrazně ovlivňuje zejména vhodně zvolená předúprava substrátu [16]. EXPERIMENTÁLNÍ ÈÁST Použitý materiálPro přípravu Ni-P povlaku byly použity vzorky tvářené hořčíkové slitiny AZ31 o rozměrech 20 × 20 × × 1,6 mm. Chemické složení substrátu, hořčíkové slitiny AZ31, je uvedeno v Tab. 1 a odpovídá normě ASTM B90M [17]. Struktura slitiny AZ31 (viz Obr. 1) je tvoře-ná polyedrickými zrny substitučního tuhého roztoku δ Charakterizace Ni-P povlaku pøipraveného bezproudou depozicí na hoøèíkové slitinì AZ31Characterization of Ni-P coating prepared via electroless deposition on AZ31 magnesium alloy

A low-phosphorous Ni-P coating was prepared on a wrought AZ61 magnesium alloy via electroless deposition for 1 h after an adequate substrate-surface pre-treatment. The prepared coating with a thickness of 10 μm was characterized by the uniform distribution of Ni (95.4 % mass fraction) and P (4.6 % mass fraction) in the cross-section. Microcavities present in the coating resulted in quite a low corrosion resistance of the coated magnesium alloy in a 0.1 M NaCl solution. On the other hand, the coating exhibits a high degree of adhesion, as evidenced by a scratch test, and significantly improves the AZ61 magnesium-alloy microhardness. Keywords: electroless nickel, magnesium alloy, AZ61, characterization of Ni-P coatings Malo porozna Ni-P prevleka je bila pripravljena na povr{ini kovane AZ61 magnezijeve zlitine. Prevleka je bila pripravljena z enourno neelektri~no depozicijo na predhodno ustrezno obdelani povr{ini zlitine. Pripravljena prevleka debeline 10 μm je imela v pre~nem prerezu enakomerno porazdelitev Ni (95,4 % masnih odstotkov) in P (4,6 % masnih odstotkov). Zaradi prisotnosti mikropraznin v izdelani prevleki je korozijska odpornost prevle~ene magnezijeve zlitine v 0,1 M NaCl raztopini slaba. Preizkusi razenja prevleke pa so po drugi strani pokazali zelo dober oprijem izdelane prevleke s povr{ino zlitine in znatno izbolj{anje mikrotrdote AZ61 magnezijeve zlitine.

Electroless deposit Ni–P/SiO2 composite coating was performed on the steel substrate, DIN EN 10130. The preparation of nickel coating included two main steps. In the first step, the fraction of SiO2 particles sized the tens of nanometres was obtained by sedimentation. In the second step, the composite coating was plated on the steel substrate. The actual deposition process contains the deposition of plain Ni-P interlayer which served as the nucleation center for the deposition of Ni-P/SiO2 composite coating with co-deposited SiO2 particles. The morphology of deposited composite coating was studied by scanning electron microscope (SEM). Amount of individual elements in deposited coatings was determinated by EDS analysis. The microhardness of deposited composite coating was subsequently compared with microhardness value of the plain Ni–P coating.

This study investigates the effect of different admixtures on strength and porosity development of mortars and pastes based on alkali activated blast furnace slag (AABFS). Fluidized bed combustion fly ash and by-pass cement kiln dust were used to replace slag in the binder by 5%wt. and 10%wt., respectively. Pure slag mortar was also modified by a shrinkage reducing admixture. The use of all the admixtures resulted in a reduction in early age strength, while only shrinkage reducing admixture had significant impact on pore size distribution. Properties of AABFS based specimens were compared to those of specimens based on ordinary Portland cement (OPC).