Защита медьсодержащих алюминиевых сплавов конверсионными покрытиями и ингибирующими пигментами

• Автор: Кузенков, Юрий Александрович
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Алюминий и его медьсодержащие сплавы

1.2 Ингибиторы коррозии алюминия и его сплавов в водных средах

1.3 Ингибирующие пигменты

1.4 Защитные конверсионные покрытия на алюминиевых сплавах.

1.4.1 Анодные покрытия на алюминиевых сплавах

1.4.2 Фосфатные конверсионные покрытия.

.4.3 Хроматные конверсионные покрытия

1.4.4 Бесхроматные конверсионные покрытия .

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1 Объекты исследований.
2.2 Предварительная подготовка образцов и получение конверсионных покрытий.
2.3 Электрохимические методы.
2.4 Методы коррозионных испытаний
2.5 Физикохимические методы.
2.5.1 Эллипсометрия
2.5.2 Рентгенофотоэлектронная снекчроскопия
2.5.3 Рентгеноспектральний микроанализ.
ГЛАВА 3. ЗАЩИТНЫЕ КОНВЕРСИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ НА АЛЮМИНИЕВОМ СПЛАВЕ Д.
3.1 Химическое оксидирование сплава Д в щелочных когвертируюших составах.
3.2 Влияние физикохимических параметров оксидирования сплава Дб в
метаборатномолибдатпых конвертирующих составах
ГЛАВА 4. ЗАЩИТНЫЕ КОНВЕРСИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ НА АЛЮМИНИЕВОМ СПЛАВЕ В.
ГЛАВА 5. БЕСХРОМАТНЫЕ ИНГИБИРУЮЩИЕ ПИГМЕНТЫ ДЛЯ
ЗАЩИТЫ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА Дб.
ПРИЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Д, не уступают известным хроматым ингибирующим пигментам. Д, полученных в щелочных конвертирующих составах, обусловлена преимущественным растворением медьсодержащих иитерметаллидоя и обогащением конверсионных покрытий, соединениями меди, находящимися в различных степенях окисления. ИФХАНАЛ-1 ингибиторами коррозии, которые связывают медь в устойчивые комплексные соединения, приводит к изменению состава и структуры конверсионных покрытий и увеличивает их защитные свойства. В, в отличие от сплава Д, связана с их обогащением оксидами и соединениями цинка. ИФХАНАЛ-1 ингибиторами коррозии цинка, способствует повышению защитных свойств конверсионных покрытий на сплаве В. Апробация работы. Воронеж, 0&). Публикации. Основное содержание работы отражено в 4 статьях и 4 тезисах докладов. ГЛАВА 1. Алюминий и его медьсодержащие сплавы. Алюминий - легкий металл с плотностью 2,7 г/см3. Чистый алюминий обладает хорошей тепло- и электропроводимостью, но ввиду его мягкости и невысокой прочности редко применяется самостоятельно и чаще всего используется в качестве плакирующего металла. Алюминий весьма электроотрицательный металл. Его стандартный эласгродный потенциал равен -1,В /I/. Однако, несмотря на ото, алюминий имеет достаточно высокую устойчивость в некоторых водных средах н в атмосфере, благодаря образованию на поверхности оксидных сдоев. Толщина воздушиообразоваииого оксида составляет А /2/. По устойчивости пассивного состояния в аэрированных растворах алюминий, может быть причислен к наиболее пассивирующимся металлам, так как не только кислород воздуха или кислород, растворенный в воде, но сама вода является пассивагором по отношению к алюминию. Поэтому во всех водных растворах, нейтральных или слабокислых не только при доступе, но и в отсутствии окислителей, алюминий обычно находится в пассивном состоянии /3/. В пассивном состоянии электродный потенциал алюминия более чем на ИЗ положительнее его равновесного потенциала /3/. По значению стандартного потенциала, однако, можно судить лишь приближенно об условиях электрохимического равновесия алюминия в воде. Более полную картину можно представить, используя метод построения диаграмм pH -электродный потенциал /4/. Вид диаграммы электрохимического равновесия системы АА-НгО (Диаграмма Пурбэ) приведен на рис. AI,+ + 4 Н = А х Н + 6 Н+ (2) -2. В щелочной области скорость рж , д,1аг1>амма м^енц,ш,. Н сСтемы коррозии ПО мере возрастания pH AI-HjO при °С. Пунктирные наклонные значительно увеличивается /7/. Скорость коррозии А1 в щелочных растворах описывается, согласно данным А. К~ = const X a"0H. Розенфельдом с сотр. H раствора на коррозионное и электрохимическое поведение сплавов системы Af - Си - Mg (Д) и А1 - Си - Mg - Si (АК8). H 4+1I) эти сплавы имеют удовлетворительную коррозионную стойкость, так как согласно диаграмме Пурбэ в данном диапазоне pH поверхность металла находится в пассивном состоянии. Увеличение pH щелочного раствора выше и уменьшение pH кислого раствора ниже 4 переводит металл в область растворения и резко ускоряет коррозию алюминиевых сплавов. Итак, в процессе окисления алюминия и его сплавов в воде на поверхности металла образуются многослойные пленки, состоящие в основном из гидроксида (А1(ОН)$) и оксигидроксида (АЮОН), структура которых существенно зависит от температуры окисления. Журавлевым В. А. с сотр. С. Во всем исследованном интервале температур гидроксидные пленки состоят из двух отчетливо выраженных слоев. Внутренний сплошной слой при всех температурах представляет собой мелкокристаллический аморфный гидратированный оксид алюминия А1(ОН)з, называемый псевдобемитом. Псевдобемит является дисперсным веществом и его структура аналогична структуре хорошо откристаллизованного бемита. На поверхности этого сплошного слоя растут кристаллы гидроксида, структура и морфология которых существенно зависит от температуры окисления. В области низких температур на поверхности сплошного слоя образуются гфисгаллы тригидроксида алюминия со структурой байерита. Особенно интенсивно эти кристаллы растут при -°С.