Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева, кафедра «Инновационные материалы и защита от коррозии», Москва, Россия:

А. А. Абрашов, доцент каф., канд. техн. наук, эл. почта: abr-aleksey@yandex.ru

Н. С. Григорян, проф. каф., канд. хим. наук, доцент, эл. почта: ngrig108@mail.ru

М. А. Симонова, студент, эл. почта: simonovamas11@rambler.ru

Н. А. Аснис, ведущий инженер, канд. техн. наук, эл. почта: asnis@mail.ru

Недостатком магниевых сплавов является их низкая коррозионная стойкость, обусловленная высокими отрицательными значениями их стандартных потенциалов. Нанесение лакокрасочных покрытий (ЛКП) — один из наиболее распространенных способов защиты от коррозии изделий из магниевых сплавов. В качестве адгезионных слоев под ЛКП перед окрашиванием магния и его сплавов широко используют хроматные покрытия. Основной недостаток растворов хроматирования — их высокая токсичность, вызванная использованием соединений шестивалентного хрома. В последние годы в мировой практике в качестве альтернативы хроматным слоям на основе магния и его сплавов используют наноразмерные конверсионные титан- и (или) цирконийсодержащие адгезионные покрытия, полученные в растворах на основе гексафторциркониевой и гексафтортитановой кислот. Разработан раствор, содержащий гексафторциркониевую (H₂ZrF₆), гексафтортитановую (H₂TiF₆) и винную (C₄H₆O₆) кислоты. Коррозионные испытания показали, что защитные способности разработанных покрытий удовлетворяют требованиям, предъявляемым к адгезионным слоям, предназначенным под ЛКП, поскольку глубина проникновения коррозии от места надреза в этих случаях не превышает 2 мм после 100 ч испытаний в камере соляного тумана. Установлено, что ЛКП с разработанным адгезионным подслоем обладают более высокой прочностью сцепления с основой по сравнению с хроматными покрытиями.

Работа выполнена при финансовой поддержке РХТУ им. Д. И. Менделеева. Номер проекта 016-2018.

1. Fuyong Cao, Guang-Ling Song, Andrej Atrens. Corrosion and passivation of magnesium alloys // Corrosion Science. 2016. Vol. 111. P. 835–845.
2. Castano C. E., Maddela S., O’Keefe M. J., Wang Y. M. A Comparat ive Study on the Corrosion Resistance of Cerium-Based Conversion Coatings on AZ91D and AZ31B Magnesium Alloys // ECS Transactions. 2012. Vol. 41, No.15. P. 3–12.
3. Fusheng Pan, Xu Yang, Dengfei Zhang. Chemical nature of phytic acid conversion coating on AZ61 magnesium alloy // Applied Surface Science. 2009. Vol. 255. P. 8363–8371.
4. Chen X. B., Birbilis N., Abbott T. B. Review of Corrosion-Resistant Conversion Coatings for Magnesium and Its Alloys // CORROSION. 2011. Vol. 67, No. 3. P. 035005–1-035005–16.
5. Aihua Yi, Jun Du, Jian Wang et al. Preparation and characterization of colored Ti/Zr conversion coating on AZ91D magnesium alloy // Surface and Coatings Technology. 2015. Vol. 276. P. 239–247.
6. Gulbrandsen E., Taftо J., Olsen A. The passive behaviour of Mg in alkaline fluoride solutions. Electrochemical and electron microscopical investigations // Corrosion Science. 1993. Vol. 34, No. 9. P. 1423–1440.
7. Verdier S., van der Laak N., Delalande S. et al. The surface reactivity of a magnesium–aluminium alloy in acidic fluoride solutions studied by electrochemical techniques and XPS // Applied Surface Science. 2004. Vol. 235. No. 4. P. 513–524.
8. Chiu K. Y., Wong M. H., Cheng F. T., Man H. C. Characterization and corrosion studies of fluoride conversion coating on degradable Mg implants // Surface and Coatings Technology. 2007. Vol. 202, No 3. P. 590–598.
9. Pat. US 7402214 USA. Conversion Coatings Including Alkaline Earth Metal Fluoride Complexes ; заявл. 28.04.03 ; опубл. 22.07.08.
10. Pat. US 7175882 USA. Process for Coating Metal Surfaces ; заявл. 01.10.01 ; опубл. 13.02.07.
11. Woicik J. C. Hard X-ray Photoelectron Spectroscopy (HAXPES). — Springer International Publishing Switzerland, 2016. — 571 p.
12. Laha P., Schram T., Terry H. Use of spectroscopic ellipsometry to study Zr/Ti films on Al // Surfase Interface Analysis. 2002. Vol. 34, No. 1. P. 677–680.
13. ASTM D4541–17. Standard Test Method for Pull-Off Strength of Coatings Using Portable Adhesion Testers.
14. ГОСТ 9.401–91. Единая система защиты от коррозии и ста рения. Покрытия лакокрасочные. Общие требования и мето ды ускоренных испытаний на стой кость к воз дей ствию климатических факторов. — Введ. 01.07.2019.
15. ASTM B117–11. Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus.
16. Абрашов А. А., Григорян Н. С., Волкова А. Э. и др. Защитные титансодержащие нанопокрытия на оцинкованной стали // Гальванотехника и обработка поверхности. 2016. Т. 24, № 2. С. 28–34.
17. Abrashov A. A., Grigoryan N. S., Vagramyan T. A., Zhilenko D. Yu. Titaniferous protective coatings on aluminum alloys // Non-ferrous Metals. 2016. No. 1. P. 33–37.