В тематическом обзоре рассмотрен зарубежный опыт в области защиты металлических сплавов от коррозии. В него включены материалы из базы данных Scopus.
С полными текстами статей можно ознакомиться в зале информационно-справочной службы (к. 613), и в читальном зале периодических изданий (к. 614). Телефон для справок +375 17 226 61 88.
Corrosion–resistance Mechanism of TC4 titanium alloy under different stress-loading conditions [Electronic resource] / X-Y. Wang [et al.] // Materials. – 2022. – Vol. 15, iss. 13. – Article number: 4381. – DOI: 10.3390/ma15134381 : Scopus.
Переведенное заглавие: Коррозионная стойкость титанового сплава TC4 при различных условиях нагружения.
В настоящее время титановые сплавы – это основной материал для труб, которые используются в суровых условиях эксплуатации нефтяных и газовых месторождений. При помощи четырехточечного прибора для определения изгибающих напряжений проведено испытание нагрузкой для титанового сплава TC4. Коррозионное поведение сплава было изучено при помощи моделирования высокотемпературных процессов и электрохимических методов. Микроскопическая морфология и химический состав поверхностного слоя пленки на образце проанализированы с использованием сканирующей электронной микроскопии (SEM), просвечивающей электронной микроскопии (TEM), рентгеновской энергодисперсионной спектроскопии (EDS), рентгеновской дифракции (XRD) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). Результаты показали, что повреждения появились на образцах, к которым применялось упругое напряжение. Поверхностный пленочный слой проявлял полупроводниковые свойства n-типа с катионселективной проницаемостью. Углубления на образцах, нагруженных пластическим напряжением, были глубже и шире по размеру. Полупроводниковые свойства поверхностного слоя пленки изменились на анионы p-типа – Cl− и CO32−, которым легче адсорбироваться, разрушаться и проходить через защитную пленку, а затем контактировать с матрицей, что привело к снижению коррозионной стойкости титанового сплава TC4.
Duran, B. Improved corrosion protection of stainless steel by two dimensional BN nanomaterial coating [Electronic resource] / B. Duran, S. Pat // ECS Journal of Solid State Science and Technology. – 2022. – Vol. 11, iss. 6. – Article number: 063017. – DOI: 10.1149/2162-8777/ac79ca : Scopus.
Переведенное заглавие: Нержавеющая сталь: защиты от коррозии за счет двухмерного покрытия из нитрид-борного наноматериала (BN).
Рассмотрены свойства антикоррозионных нанопокрытий из нитрида бора (BN), которые были нанесены на листы нержавеющей стали термоэлектронно-вакуумной дугой (TVA). Нанопокрытие изучали при помощи инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье, спектроскопии комбинационного рассеяния света, автоэлектронной сканирующей микроскопии и инструментов рентгеноструктурного анализа. Коррозионные характеристики образцов стали без покрытия и с покрытием из наноматериала BN исследованы в растворе H2SO4 с использованием кривых времени, методов потенциодинамической поляризации и спектроскопии электрохимического импеданса. Обнаружено, что нанопокрытие из нитрида бора обеспечивает анодную защиту стали и значительно снижает скорость ее коррозии в кислой среде. Результаты длительных коррозионных испытаний показали, что данное нанопокрытие обладает способностью защищать нержавеющую сталь 304 в агрессивных средах серной кислоты в течение 10 дней, а защитные свойства BN нанопокрытия обусловлены пассивирующим эффектом покрытия против воздействия агрессивной среды. Нанопокрытие из нитрида бора – это перспективный двумерный материал для защиты нержавеющей стали от коррозии.
Facile synthesis of ZnOHF/ZIF-8 composite coating for corrosion protection of Zn–Cu–Ti alloy [Electronic resource] / Y. Ni [et al.] // Micro and Nano Letters. – 2022. – Vol. 17, iss. 8. – P. 181–185. – DOI: 10.1049/mna2.12121 : Scopus.
Переведенное заглавие: Легкий синтез композитного покрытия ZnOHF/ZIF-8 для защиты от коррозии сплава Zn–Cu–Ti.
Композит ZnOHF/ZIF-8 (цеолитный имидазолатный каркас-8) толщиной около 13,4 мкм впервые был нанесен на сплав Zn–Cu–Ti гидротермальным способом. В 3,5% растворе NaCl была исследована его коррозионная стойкость. Обнаружено, что показатель Icorr сплава с композитным покрытием (7,03×10-4 А/см2) ниже, чем у сплава без покрытия (12,47×10-4 А/см2). Между тем, сплав с композитным покрытием продемонстрировал более высокую коррозионную стойкость – 121,2 Ом/см2 по сравнению со сплавом без покрытия (102,2 Ом/см2). Более того, после 6 дней погружения в кислотный раствор толщина защитного слоя уменьшилась всего на 42,5 мкм. В ходе исследования сделан вывод, что композит ZnOHF/ZIF-8 может быть использован в качестве эффективного антикоррозийного покрытия для цинковых сплавов.
Martinez, A. L. Corrosion resistance improvement of Ti–6Al–4V alloy by anodization in the presence of inhibitor ions [Electronic resource] / A. L. Martinez, D. O. Flamini, S. B. Saidman // Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition). – 2022. – Vol. 32, iss. 6. – P. 1896–1909. – DOI: 10.1016/S1003-6326(22)65917-X.
Переведенное заглавие: Повышение коррозионной стойкости сплава Ti–6Al–4V путем анодирования в присутствии ионов-ингибиторов.
На сплав Ti–6Al–4V методом гальваностатического анодирования были синтезированы тонкие оксидные пленки. Для анодной обработки использовали три различных водных раствора, содержащих неорганические ингибиторы коррозии (Na2MoO4, NaH2PO4 и NH4VO3). Изучено влияние анионов-ингибиторов на коррозионное поведение сплава в растворе Рингера. Для оценки коррозионных характеристик обработанных электродов использовали напряжение холостого хода, поляризацию Тафеля, вольтамперометрию с линейной развёрткой потенциала (LSV) и хроноамперометрию (CA). С помощью метода атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES) по высвобождению Mo, V и P выявлены включения ионов ингибиторов. Методами сканирующей электронной микроскопии (SEM), рентгеновской дифракции (XRD) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). были охарактеризованы образовавшиеся оксиды. Результаты показали, что компактные аморфные оксиды без пор или трещин были получены независимо от используемого раствора. Образец, анодированный в растворе Na2MoO4, показал самую низкую плотность тока коррозии (0,11 мкА/см2), и он смог защитить сплав даже после 168 часов погружения в раствор Рингера. Никаких трещин или продуктов коррозии обнаружено не было. Анализ методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии показал включение молибдена в оксидную пленку в виде Mo6+ и Mo4+.