Influence of the Zinc Sublayer Method Production and Heat Treatment on the Microhardness of the Composite Ni-Al2O3 Coating Deposited on the 5754 Aluminium Alloy

Abstract

In this study, the effect of zinc interlayer on the adhesion of nickel coatings reinforced with micrometric Al 2 O 3 particles was examined. Nickel coating was applied by electroplating on EN AW -5754 aluminium alloy using Watts bath at a concentration of 150 g/l of nickel sulphate with the addition of 50 g/l of Al 2 O 3 . The influence of zinc intermediate coating deposited in single, double and triple layers on the adhesion of nickel coating to aluminium substrate was also studied. The adhesion was measured by the thermal shock technique in accordance with PN-EN ISO 2819. The microhardness of nickel coating before and after heat treatment was additionally tested.It was observed that the number of zinc interlayers applied does not significantly affect the adhesion of nickel which is determined by thermal shock. No defect that occurs after the test, such as delamination, blistering or peeling of the coating was registered. Microhardness of the nickel coatings depends on the heat treatment and the amount of zinc in the interlayer. For both single and double zinc interlayer, the microhardness of the nickel coating containing Al 2 O 3 particles increased after heat treatment, but decreased when a triple zinc interlayer was applied.Keywords: nickel coatings, zinc interlayer, Al 2 O 3 particles, thermal shock W pracy badano wpływ międzywarstwy cynku na przyczepność powłok niklowych zbrojonych mikrometrycznymi cząst-kami Al 2 O 3 . Powłokę niklową wytworzono galwanicznie wykorzystując kąpiel Wattsa o stężeniu siarczanu niklu 150 g/l z dodatkiem 50 g/l Al 2 O 3 na stopie aluminium EN AW -5754. Badano również oddziaływanie międzywarstwy cynku osadzanej pojedynczo, podwójnie i potrójnie na przyczepność powłok niklowych do aluminiowego podłoża. Przyczepność określono metodą udaru cieplnego wg normy PN-EN ISO 2819. Dodatkowo określono mikrotwardość powłoki przed i po obróbce cieplnej.Zaobserwowano, że ilość wytworzonych międzywarstw cynkowych nie wpływa znacząco na przyczepność powłok niklowych która została określona metodą udaru cieplnego. Nie zarejestrowano wad powstałych po badaniu takich jak: odwarstwienia, pęcherze czy łuszczenia się powłoki. Mikrotwardość powłok niklowych jest uzależniona od obróbki cieplnej oraz od ilości międzywarstw cynku. Dla pojedynczej i podwójnej podwarstwy cynku mikrotwardość po obróbce cieplnej zwiększa się a dla potrójnej podwarstwy cynku spada.

Composite Nickel Coatings Produced on 6XXX Series Aluminium Alloys with the Addition of Vanadium / Kompozytowe Powłoki Niklowe Wytwarzane Na Stopach Aluminum Serii 6XXX Z Dodatkiem Wanadu

“…The whole was mixed with a magnetic stirrer at 350 rev/min and with a peristaltic pump at 40 rev/min. Electroless zinc coating was also applied before nickel plating according [10]. All solutions were prepared with analytical grade chemicals and demineralised water with a conductivity not exceeding 5 μs/cm 2 .…”

Effect of Al2O3 Ceramic Particles on Corrosion Behaviour and Tribological Properties of Nickel Composite Coatings

“…The coatings were produced in a Watts bath of the following chemical composition: NiSO 4 ·7H 2 O 150 g/l, NiCl 2 ·6H 2 O 30 g/l, H 3 BO 3 30 g/l with the addition of saccharin in an amount of 2 g/l. Single layer zinc coating was also applied according [3]. As a reinforcing phase, alumina of submicrometic size was used in amounts of 12.5, 25, 50 and 75 g/l.…”