54
Czech AssociaƟon of Corrosion Engineers
ÚVODSlitiny s vysokou entropií představují nový typ kovových slitin z hlediska strukturních a mechanických vlastností. Tyto multikomponentní povlaky jsou defi novány jako slitiny se strukturou tuhého roztoku obsahující minimálně 5 kovových prvků, které jsou přibližně ve shodném atomárním zastoupení. Atomární poměr jednotlivého slitinového prvku, by se měl vyskytovat v rozmezí 5-35 % [1-3]. Velký aplikační potenciál mají slitiny s vysokou entropií vzhledem k jejich vysoké tvrdosti, odolnosti proti opotřebení, oxidaci a odolnosti vůči měknutí při vysoké teplotě v oblasti vysokoteplotních aplikací. Slitiny s vysokou entropií byly tak odpovědí na konvenční slitiny, které jsou obvykle založeny na jednom nebo dvou majoritních kovových prvcích a jejich mechanické vlastnosti limitují aplikační využití těchto materiálů v průmyslu [1][2][3][4][5]. Technologické postupy pro přípravu slitin s vysokou entropií lze rozdělit na metody z kapalné, pevné nebo plynné fáze a na pří-pravu elektrochemickou cestou. V průmyslu jsou slitiny s vysokou entropií připravovány především technologií z kapalné fáze, konkrétně z taveniny. Další způsoby, které jsou uplatňovány pro výrobu těchto slitinových povlaků, jsou naprašování a mechanické legování [6][7][8][9][10][11].Elektrochemická depozice je pro přípravu těchto speciálních povlaků využívána nejméně. V současnosti se elektrochemické nanášení slitinových povlaků s vysokou entropií provádí zejména z organických nevodných systémů, konkrétně z DMSO (dymetylsulfoxid) nebo ze směsi N,N-DMF (dimetylformamid), které jsou ovšem velmi citlivé na vzdušnou vlhkost. Jedná se především o výzkumné skupiny z Číny, které se zabývají konkrétně elektrochemickou depozicí slitin na bázi Fe-Co-Mn-Ni a pátý, případně další kovy zastoupené ve slitině, jsou již v jednotlivých pracích rozdílné [13][14][15]. Tato studie vychází z povlaků typu Bi-Co-Fe-Mn-Ni, které byly deponovány z lázně na bázi DMSO [16]. Z důvodu náročnosti technologického provedení bezvodého systé-mu, jeho následného udržení během depozice a přede-vším velmi omezené adheze nanesených vrstev k substrátu a špatné soudržnosti samotné vrstvy, byla na pracovišti Výzkumného a zkušebního leteckého ústavu zahájena pilotní studie depozice slitin s vysokou entropií z vodného prostředí. Pro elektrodepozici z vodné báze byla vybrána kombinace kovových prvků Co-Cr-Fe--Mn-Ni, která se v oblasti slitin s vysokou entropií řadí mezi nejčastěji zvolenou variantou. Byla provedena studie této problematiky z českých i zahraničních zdrojů, ale bohužel se nepodařilo nalézt publikované výsledky, které by odkazovaly na elektrolytickou depozici slitin s vysokou entropií z vodného prostředí.
Elektrodepozice multikomponentního povlaku na bázi