Wear Resistant Chromium Coatings Modified with Diamond Nanoparticles

Electrochemical chromium coatings on steel, modified with diamond nanoparticles (NDDS), were produced by detonation synthesis. Their particle size was from 10 to 50 nm. Galvanization conditions, current density, etc., concentration of NDDS, were studied in relation to the characteristics of the chromium coatings. The optimal conditions were determined to attain the maximal values of the physical and mechanical properties of the coating. Surface topography after wear testing was examined. Compared to unmodified chromium coating, microhardness of the surface increased to 1100 kg/mm² , wear resistance, expressed as % of mass loss, increased from 3 to 10 times.

Powłoki chromowe, wytworzone elektrochemicznie na stali, modyfikowane nanocząstkami diamentu, zostały wyprodukowane w procesie syntezy detonacyjnej. Ich wielkość czastek mieściła się w zakresie od 10 do 50 nm. W artykule przedstawiono wpływ warunków galwanizacji, gęstości katodowej prądu, koncentracji nanocząstek diamentu na grubość powłoki chromowej. Podczas badań wytypowano optymalne warunki wytwarzania, pozwalające na uzyskanie warstwy chromowej o najlepszych własnościach fizycznych oraz mechanicznych. Przeprowadzono również badania odporności na ścieranie uzyskanych warstw. Na podstawie badań stwierdzono, że w porównaniu do powłok chromowych nie modyfikowanych nanocząstkami diamentu, mikrotwardość na powierzchni wzrosła do 1100 kg/mm² , a odporność na zużycie ścierne, wyrażona jako % ubytek masy, wzrosła od 3 do 10 razy.