Журнал "Коррозия: защита материалов и методы исследований" содержит информацию о новейших достижениях коррозионной науки и методах борьбы с коррозией в атомной, авиационной, автомобильной, машиностроительной, металлургической, нефтегазодобывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности, в энергетике, строительстве, коммунальном хозяйстве, на железнодорожном и морском транспорте и т.д.
Журнал "Коррозия: защита материалов и методы исследований" также регулярно публикует информацию о разработках в области стандартов по коррозии и обзоры общероссийских и международных конференций и конгрессов.
Редакция надеется, что журнал окажет информационную поддержку специалистам предприятий в организации противокоррозионной защиты, в модернизации уже существующий технологий и средств, а также в обмене опытом между специалистами различных отраслей промышленности.
Текущий выпуск
В статье приведен анализ применения эллипсометрического метода для исследования адсорбции органических соединений на поверхности металлов в водных нейтральных растворах. Рассмотрено взаимодействие с поверхностью, как индивидуальных соединений, так и их замещенных на поверхности меди, цинка и железа из нейтрального боратного буфера рН 7,4. Выявлена зависимость величин свободной энергии адсорбции от физико-химических характеристик ряда соединений.
В работе изучено влияние роданина на водородное охрупчивание при электроосаждении меди из этилендиаминового электролита и коррозионное разрушение полученных медных покрытий под действием Aspergillus niger и Penicillium chrysogenum. Введение роданина в электролит позволяет увеличить выход меди по току, повысить защитные качества покрытия и уменьшить наводороживание электротехнических компонентов, что повысит их надежность и долговечность. Установлена эффективность введения в этилендиаминовый электролит меднения роданина в концентрации 5 ммоль/л, как ингибитора и наводороживания при электроосаждении стали и микромицетной коррозии под действием Aspergillus niger и Penicillium chrysogenum.
Для проведения данной работы были использованы результаты 4-х годовых испытаний типовых металлов (Кэкс) при установке образцов верхней стороной в 2-х направлениях на трех коррозионных станциях (КС) Вьетнама. С использованием функций доза-ответ ФДОС и ФДОН для КС были определены первогодовые коррозионные потери металлов (Кпр). По величинам полученных Кпр даны оценки коррозионной агрессивности атмосфер КС по отношению к типовым металлам. Сопоставления оценочных категорий коррозионной агрессивности с категориями, определенными по экспериментальным величинам Кэкс, показали достаточно хорошую сопоставимость для стали и цинка с использованием ФДОС и ФДОН. Для меди отсутствует сопоставимость категорий с использованием по обеим моделям, а для алюминия сопоставимость категории получена только с использованием ФДОН. В ФДОН для стали, цинка и меди сделаны подгонки величин температурных коэффициентов для получения абсолютной сопоставимости, оцененных категорий коррозионной агрессивности атмосферы по Кпр с категориями, определенными по Кэкс. Показано, что подгонка температурных коэффициентов носит частный характер только для КС Вьетнама и требует проверки для применения в других местах.
Обзор продолжает серию публикаций, посвященных развитию коррозионных исследований в Институте физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина. Он посвящен парофазной защите металлов от атмосферной коррозии органическими ингибиторами. Анализируются работы сотрудников лабораторий Ингибиторов коррозии, Физико-химических основ ингибирования коррозии и Окисления и пассивации металлов и сплавов.
Изучены электрохимические (ЭХ) свойства многослойных адаптивных покрытий (АПк), модифицированных углеродными нанотрубками (УНТ). В рамках теории о «приведенных» геометрических состояниях сформулирован методический подход для сравнения характеристик ЭХ импеданса многослойных покрытий разной толщины. Изучено влияние модификации АПк введением УНТ. Показано, что УНТ оказывают значительное влияние на ЭХ характеристики. Для рассматриваемых покрытий характерным является положительное значение потенциала подложки под покрытием с УНТ. Более того, с увеличением времени экспозиции наблюдается дальнейшее облагораживание как платиновой (Pt), так и стальной (Ст3) защищенных подложек. Показано, что кинетику импеданса многослойных АПк на разных подложках можно описать в рамках комбинации известных эквивалентных схем (ЭС) (Войт, Мансфельд, Мансфельд−Войт), соответствующих моделям бездефектного покрытия, покрытия со сквозными порами и покрытия с внутренними дефектами. Показано, что в процессе экспозиции в агрессивной среде наблюдается эволюция ЭС системы покрытие/подложка. Характер эволюции ЭС одного и того же покрытия различен на разных металлических подложках. Установлено, что для АПк нет явной корреляции потенциала подложек (корродирующей Ст3 и инертной Pt) с потенциалами коррозии соответствующих металлов и с их коррозионной устойчивостью при экспозиции в 3% NaCl. Высказано предположение, что в случае АПк потенциал подложки формируется не только анодным процессом на ней, но и ЭХ процессами окисления и структурирования в полимерной основе АПк при воздействии среды.
В нейтральных буферных растворах на меди изучено адсорбционное и пассивирующее действие замещенных 3-амино-1,2,4-триазолов (3-R-3-АТ), содержащих электронодонорные или электроноакцепторные заместители. Соединения с электроноакцепторными заместителями R=C6H5- и C3H7SO2- обладают большей адсорбционной активностью, чем аналогичные соединения с электронодонорными R. Изотермы адсорбции C6H5-3-AT и 5-C3H7SO2-3-AT на окисленной поверхности меди в боратном буферном растворе при постоянном потенциале Е=0,0 В (н.в.э.) описываются полным уравнением Тёмкина с величинами свободной энергии адсорбции (ΔGa,max0 )=93 и 96 кДж/моль, соответственно. Минимальная концентрация, подавляющая на меди первый пик активного растворения, у замещенных 3-R-3-АТ ниже, чем у самого 3-АТ.
Работа посвящена анализу материалов на основе модельного адаптивного композита разного состава. Продемонстрированы возможности масс-спектрометрии с визуализацией с целью исследования поверхности материалов, включая боковые срезы. Построены двумерные диаграммы распределения ионов по исследуемым поверхностям. Разработанная методика позволила обнаружить как органические, так и неорганические компоненты модельных композитов. Представленная методика визуализации массспектрометрических данных с лазерной десорбцией/ионизацией позволяет анализировать поверхность композитных материалов, оценивать степень воздействия агрессивной среды на них и получать важную информацию о структуре поверхности и распределении соединений по глубине на всю толщину образца, что демонстрирует уникальность предлагаемого подхода.
Изучено влияние горячих паров смеси октадециламина и бензотриазола на коррозионную стойкость монолитной меди и гальванического медного покрытия. Установлено, что ингибитор эффективно тормозит инициирование коррозии обоих материалов в солевом тумане. Оптимальные условия камерной обработки меди: 20 минут при температуре 150°С. Такой режим позволяет сформировать устойчивую защитную пленку без нарушения декоративных свойств поверхности. Показано, что смесевой ингибитор формирует на поверхности меди пленки, сокращающие площадь активной поверхности металла и стабилизирующие его пассивное состояние.
Представлен обзор исследований, выполненных в Лаборатории Строения поверхностных слоев ИФХЭ РАН начиная с 1950-х годов до настоящего времени в области структуры гальванопокрытий металлами и сплавами. Кроме непосредственных данных о структуре, полученных методами электронной микроскопии, рентгеновской дифракции и другими, обращается внимание на исследования тепловых эффектов в процессе электролиза, роста нитевидных кристаллов по окончании осаждения и процессов послеэлектролизной перестройки структуры.
Представлена научно-историческая реконструкция становления и развития отечественной школы химического осаждения вольфрама из газовой фазы, формировавшейся в Институте физической химии АН СССР с 1950-х гг. по настоящее время. Показаны предпосылки возникновения работ, роль ключевых исследователей, эволюция теоретических представлений о механизме процесса, технологические достижения и промышленное распространение разработанных покрытий. Особое внимание уделено фторидному методу восстановления WF6 водородом, созданию высокотемпературных покрытий, исследованию структурно-механических свойств, развитию газофазного легирования и синтеза карбидных и многослойных композитных материалов на основе вольфрама. Приведены результаты исследований физикохимических свойств и защитных характеристик покрытий, формируемых газофазным методом, получившим дальнейшее развитие в начале XXI века.