Laser-Assisted Electrodeposition of Composite Carbon-Containing Nickel Coatings

dc.contributor.authorTytarenko, Valentyna V.en
dc.contributor.authorZabludovsky, Vladimir A.en
dc.contributor.authorTytarenko, Igor V.en
dc.date.accessioned2025-01-28T10:07:41Z
dc.date.available2025-01-28T10:07:41Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionV. Tytarenko: ORCID 0000-0001-6695-9810, V. Zabludovsky: ORCID 0000-0001-9930-2356; I. Tytarenko: ORCID 0000-0002-5692-0135en
dc.description.abstractENG: The paper presents the study of the structure, protective and mechanical properties of nickel composite coatings modified with ultradispersed diamonds and electrodeposited under conditions of external stimulation by laser radiation. An analysis of the cathodic polarization curves shows that the presence of dispersed particles with a concentration of 2-15 g/l in the aqueous electrolyte solution leads to a shift in the cathodic potential to the electronegative region by 108-340 mV, respectively, that indicates an increase in charge-transfer resistance. Nickel composite coatings obtained by laser-assisted electrodeposition are characterized by a higher content of ultradispersed diamond particles in the coating (4.35-5.10 wt.%) as compared to the mode of deposition without laser irradiation (2.24-3.15 wt.%). In this case, the proportion of particles of smaller size (~0.25-1 µm) increases in the coatings. The more intense penetration of dispersed-phase particles into the emerging coating during the laser stimulation of the electrodeposition process is due to the presence of a temperature gradient, which provides an additional supply of metal ions in the irradiation region. Increased concentration of the dispersed phase in nickel composite coatings promotes formation of a finer crystalline coating structure, enhanced hardness, corrosion resistance, and wear resistance of the coatings.en
dc.description.abstractUKR: У даній роботі представлено дослідження структури, захисних і механічних властивостей ніклевих композиційних покриттів, модифікованих ультрадисперсними діямантами, електроосаджених в умовах зовнішнього впливу лазерним випроміненням. Аналіза катодних поляризаційних кривих показала, що наявність у водному розчині електроліту дисперсних частинок із концентрацією у 2–15 г/л приводить до зміщення катодного потенціялу в електронеґативну область на 108–340 мВ відповідно, що вказує на збільшення опору передачі заряду. Ніклеві композитні покриття, одержані методом лазерного електроосадження, характеризуються вищим вмістом ультрадисперсних діямантових частинок у покритті (4,35–5,10 мас.%) порівняно зі способом осадження без лазерного опромінювання (2,24–3,15 мас.%). Водночас у покриттях збільшується частка частинок меншого розміру (~0,25–1 мкм). Більш інтенсивне проникнення частинок дисперсної фази у формівне покриття під час лазерної стимуляції процесу електроосадження зумовлено наявністю температурного ґрадієнту, який забезпечує додаткове надходження йонів металу в область опромінювання. Підвищена концентрація дисперсної фази в ніклевих композиційних покриттях сприяє формуванню більш дрібнокристалічної структури покриття, підвищенню твердости, корозійної стійкости та зносостійкости покриттів.uk_UA
dc.description.sponsorshipDnipro University of Technology, Dniproen
dc.identifier.citationTytarenko V. V., Zabludovsky V. A., Tytarenko I. V. Laser-Assisted Electrodeposition of Composite Carbon-Containing Nickel Coatings. Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies. 2024. Vol. 22, Iss. 1. P. 41–52. DOI: https://doi.org/10.15407/nnn.22.01.041.en
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.15407/nnn.22.01.041en
dc.identifier.issn1816-5230 (Print)
dc.identifier.issn2617-3794 (Online)
dc.identifier.urihttps://www.imp.kiev.ua/nanosys/en/articles/2024/1/nano_vol22_iss1_p0041p0052_2024_abstract.htmlen
dc.identifier.urihttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/19524en
dc.language.isoen
dc.publisherG. V. Kurdyumov Institute for Metal Physics of the N.A.S. of Ukraine, Kyiven
dc.subjectultradispersed diamond particlesen
dc.subjectcomposite nickel coatingsen
dc.subjectlaser-assisted electrodepositionen
dc.subjectstructureen
dc.subjectmechanical and protective propertiesen
dc.subjectультрадисперсні діямантові частинкиuk_UA
dc.subjectкомпозиційні нікелеві покриттяuk_UA
dc.subjectлазерностимульоване електроосадженняuk_UA
dc.subjectструктураuk_UA
dc.subjectмеханічні та захисні властивостіuk_UA
dc.subjectКГВФuk_UA
dc.subjectКІСЕuk_UA
dc.subject.classificationTECHNOLOGY::Materials scienceen
dc.titleLaser-Assisted Electrodeposition of Composite Carbon-Containing Nickel Coatingsen
dc.title.alternativeЛазерностимульоване електроосадження композиційних вуглецевмісних нікелевих покриттівuk_UA
dc.typeArticleen
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Tytarenko.pdf
Size:
711.74 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: