Физико-химические основы локальной гетерогенной коррозии магниевых и алюминиевых сплавов

В книге обобщены обширные литературные данные и результаты авторских исследований в области применения современных прецизионных методов изучения коррозионной деградации металлов и сплавов и формирования защитных покрытий различного назначения на основе плазменного электролитического оксидирования. На примере магниевых и алюминиевых сплавов установлен и изучен на микроуровне механизм физико-химических процессов, обусловливающих электрохимическую активность материалов во взаимосвязи с их гетерогенностью (по составу, структуре и морфологии); разработаны способы направленного формирования антикоррозионных многофункциональных композиционных покрытий, расширяющих область практического применения изделий для различных областей промышленности. Впервые с использованием локальных сканирующих электрохимических методов изучен на микроуровне механизм гетерогенной коррозии магниевых сплавов в различных средах; доказано влияние неоднородности состава исследуемого сплава на его электрохимическое поведение; установлено снижение электрохимической активности магниевого сплава в результате формирования защитного ПЭО-покрытия. Впервые определена специфика протекания процесса коррозии на поверхности магниевых сплавов MA8 и Mg–0,8Ca в среде для культивирования клеток млекопитающих (MEM) и в растворе NaCl; выявлены особенности формирования, гетерогенность по составу, морфология поверхностной пленки на магниевом сплаве in vitro; разработан способ формирования биоактивного композиционного покрытия на сплаве с использованием ПЭО и последующего электрофоретического осаждения ультрадисперсного политетрафторэтилена. Разработаны и предложены новые методики проведения испытаний с помощью локальных сканирующих электрохимических методов. Разработаны способы формирования на поверхности магниевого сплава защитного антикоррозионного покрытия, обладающего функциями самовосстановления (self-healing) при его повреждении, методом обработки ПЭО-покрытия ингибитором коррозии и полимером. Установлена зависимость эффективности ингибитора от морфологических/структурных особенностей сформированных покрытий. Определен уровень защитных свойств, стадийность и механизм деградации сплава с самозалечивающимся покрытием на микро- и мезоуровне. Доказана взаимосвязь между морфологической структурой, составом и электрохимическими, механическими свойствами образцов магния, полученных по технологии лазерной порошковой наплавки. Впервые установлены коррозионное поведение, стадийность и механизм коррозии сварного соединения сплава алюминия 1579 в растворе NaCl; разработаны способы формирования покрытий на поверхности алюминиевого сплава 1579 для снижения электрохимической активности зоны сварного шва; определены эффективность антикоррозионной защиты и изменение электрохимических параметров материала на микро- и мезоуровне при формировании базового и модифицированного полимером ПЭО-покрытия. В целом материал, изложенный в монографии, ориентирован на популяризацию применения современных методов изучения коррозионной деградации материалов для научных и инженерно-технических работников, специалистов в области физической химии, электрохимии, защиты материалов от коррозии, а также для студентов старших курсов, аспирантов и преподавателей вузов. Представленные в книге результаты могут быть рекомендованы к использованию в организациях и научных центрах, занимающихся оценкой коррозионных свойств, разработкой, модификацией и внедрением методов защиты конструкционных и функциональных металлов и сплавов.