corrosionprotectionПрактика противокоррозионной защитыTheory and Practice of Corrosion Protection1998-57382658-6797Association "CARTEC"10.31615/j.corros.prot.2025.116.2-2corrosionprotection-166Research ArticleМАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОТИВОКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫMATERIALS AND EQUIPMENT FOR CORROSION PROTECTIONВлияние природы соли никеля на коррозионную стойкость покрытий Ni-P осажденных на поверхности магниевого сплава МА2-1The Influence of the Origin of Nickel Salt on the Corrosion Resistance of Ni-P Coatings Deposited on the Surface of Magnesium Alloy MA2-1ШендюковВ. С.ShendyukovV. S.

Шендюков Владислав Сергеевич, н.с.

220006, г. Минск, ул. Ленинградская, д.14

Vladislav S. Shendyukov, researcher

14, Leningradskaya str., Minsk, 220006

schendi@mail.ruПеревозниковС. С.PerevoznikovS. S.

Перевозников Сергей Сергеевич, с.н.с.

220006, г. Минск, ул. Ленинградская, д.14

Sergey S. Perevoznikov, senior researcher

14, Leningradskaya str., Minsk, 220006

ЦыбульскаяЛ. С.TsybulskayaL. S.

Цыбульская Людмила Сергеевна, к.х.н., в.н.с.

220006, г. Минск, ул. Ленинградская, д.14

Ludmila S. Tsybulskaya, Cand. Sci. in Chemistry, leading researcher

14, Leningradskaya str., Minsk, 220006

Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем»БеларусьResearch Institute for Physical Chemical Problems of the Belarusian State UniversityBelarus2025170720253022029Copyright © Шендюков В.С., Перевозников С.С., Цыбульская Л.С., 20252025Шендюков В.С., Перевозников С.С., Цыбульская Л.С.Shendyukov V.S., Perevoznikov S.S., Tsybulskaya L.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.corrosion-protection.ru/jour/article/view/166

Методами потенциометрии и сканирующей электронной микроскопии исследовано влияние составов растворов химического никелирования на устойчивость к коррозионным разрушениям покрытий Ni–P, осажденных на поверхности магниевого сплава МА2-1. Показано, что в зависимости от природы аниона соли никеля, покрытия Ni–P обладают различной коррозионной стойкостью, что связано с различиями в морфологии поверхности формируемых покрытий. Осажденные из сернокислого раствора никелирования покрытия Ni–P, являются более стойкими к коррозионным разрушениям, по сравнению с покрытиями, осажденными из уксуснокислого раствора. Об этом свидетельствует формирование мелкокристаллической структуры покрытия с размером зерен порядка 3…5 мкм из раствора, содержащего никель сернокислый. Наибольшей коррозионной стойкостью обладают покрытия Ni–P, осажденные из углекислого основного раствора никелирования, для них характерно наименьшее значение размера зерна, порядка 1…2 мкм, а также самая низкая плотность тока коррозии iкорр = 0,38 × 10-5, мА/см2.

By potentiometry methods and scanning electron microscopy the influence of the compositions of electroless nickel plating solution on the resistance to corrosion damage of Ni–P coatings deposited on the surface of magnesium alloy MA2-1 was studied. It has been shown that, depending on the origin of the nickel salt anion, Ni–P coatings have different corrosion resistance, which in turn is influenced by the morphology of the surface of the formed coating. Ni–P coatings deposited from a sulfuric acid nickel plating solution are more resistant to corrosion damage compared to coatings deposited from a solution containing nickel acetate. This is evidenced by the formation of a small-crystalline structure of the coating from a solution containing nickel sulfate, with a grain size of about 3…5 microns. The highest corrosion resistance is exhibited by Ni–P coatings deposited from a carbonic acid basic nickel plating solution; they are characterized by the lowest grain size of about 1…2 µm and the lowest corrosion current density icorr = 0.38 × 10-5, mA/cm2.

химическое осаждениепокрытие Ni–Pмагниевый сплав МА2-1микроструктураполяризационные кривыекоррозионная стойкостьchemical depositionNi–P coatingmagnesium alloy МА2-1polarization curvescorrosion protectionРабота выполнена при финансовой поддержке Государственной программы научных исследований Республики Беларусь «Химические процессы, реагенты и технологии, биорегуляторы и биоорганическая химия», проект 2.1.06.01The work was carried out with the financial support of the State Program of Scientific Research of the Republic of Belarus “Chemical Processes, Reagents and Technologies, Bioregulators and Bioorganic Chemistry”, project 2.1.06.01.ReferencesZhao C., Wang X., Yu B., Cai M., Yu Q., Zhou F. Research Progress on the Wear and Corrosion Resistant Plasma Electrolytic Oxidation Composite Coatings on Magnesium and Its Alloys // Coatings. – 2013. – Vol. 13, № 7. – P. 1189. https://doi.10.3390/coatings13071189Zhao, C., Wang, X., Yu, B., Cai, M., Yu, Q. & Zhou, F. (2013). Research Progress on the Wear and Corrosion Resistant Plasma Electrolytic Oxidation Composite Coatings on Magnesium and Its Alloys. Coatings, 13(7), 1189. https://doi.10.3390/coatings13071189Van Phuong. N., Park Min-Sik, Dong Yim. C., Sun You B., Moon Sungmo. Corrosion protection utilizing Ag layer on Cu coated AZ31 Mg alloy // Corrosion Science. – 2018. – Vol. 136. – P. 201-209. https://doi.10.1016/j.corsci.2018.03.006Van Phuong, N., Park Min-Sik, Dong Yim, C., Sun You, B. & Moon Sungmo. (2018). Corrosion protection utilizing Ag layer on Cu coated AZ31 Mg alloy. Corrosion Science, 136, 201-209. https://doi.10.1016/j.corsci.2018.03.006Osipenko M. A., Kasach A. A., Adamiec J., Zimowska M., Kurilo I. I., Kharytonau D. S, Corrosion inhibition of magnesium alloy AZ31 in chloride–containing solutions by aqueous permanganate // Journal of Solid State Electrochemistry. – 2023. – Vol. 27. – P. 1847-1860. https://doi.10.1007/s10008-023-05472-3Osipenko, M. A., Kasach, A. A., Adamiec, J., Zimowska, M., Kurilo, I. I. & Kharytonau, D. S. (2023). Corrosion inhibition of magnesium alloy AZ31 in chloride–containing solutions by aqueous permanganate. Journal of Solid State Electrochemistry, 27, 1847-1860. https://doi.10.1007/s10008-023-05472-3Gray J.E., Luan B. Protective coatings on magnesium and its alloys — a critical review // Journal of Alloys and Compounds. – 2002. – Vol. 336. – P. 88-113. https://doi.10.1016/s0925-8388(01)01899-0Gray, J. E., Luan, B. (2002). Protective coatings on magnesium and its alloys — a critical review. Journal of Alloys and Compounds, 336, 88-113. https://doi.10.1016/s09258388(01)01899-0Hagans P.L., Haas C.M. Chromate conversion coatings // ASM Handbook. Surface Engineering. – 1994. – Vol. 5. – P. 405-411. https://doi.10.1361/asmhba0001275Hagans, P. L., Haas, C. M. (1994). Chromate conversion coatings. ASM Handbook. Surface Engineering, 5, 405-411. https:// doi.10.1361/asmhba0001275Skar J.I., Albright D. Phosphate permanganate: a chrome free alternative for magnesium pretreatment // International Congress Magnesium Alloys and their Applications. – 2006. https://doi.10.1002/3527607552.ch75Skar, J. I., Albright, D. (2006). Phosphate permanganate: a chrome free alternative for magnesium pretreatment. International Congress Magnesium Alloys and their Applications. https://doi.10.1002/3527607552.ch75Guerci G., Mus C., Stewart K. Surface treatments for large automotive magnesium components // International Congress Magnesium Alloys and their Applications. – 2006. https://doi.10.1002/3527607552.ch77Guerci, G., Mus, C., Stewart, K. (2006). Surface treatments for large automotive magnesium components. International Congress Magnesium Alloys and their Applications. https://doi.10.1002/3527607552.ch77Gonzalez-Nunez M.A., Skeldon P., Thompson G.E., Karimzadeh H. Kinetics of the development of a nonchromate conversion coating for magnesium alloys and magnesium-based metal matrix composites // The Journal of Science and Engineering. Corrosion. – 1999. – Vol. 55, № 12. – P. 1136-1143. https:// doi.10.5006/1.3883951Gonzalez-Nunez, M. A., Skeldon, P., Thompson, G. E., Karimzadeh, H. (1999). Kinetics of the development of a nonchromate conversion coating for magnesium alloys and magnesium-based metal matrix composites. The Journal of Science and Engineering. Corrosion, 55(12), 1136-1143. https:// doi.10.5006/1.3883951Yang J., Cui F., Lee In S. Surface modification of magnesium alloys for biomedical applications // Annals of Biomedical Engineering. – 2011. – № 7. – P. 1857-1871. https://doi.10.1007/s10439-011-0300-yYang, J., Cui, F., & Lee In, S. (2011). Surface modification of magnesium alloys for biomedical applications. Annals of Biomedical Engineering, (7), 1857-1871. https://doi.10.1007/s10439-011-0300-yHilmar von Cample, Dietmar Liedtke, Berthold Schum, WoJorg. Method and device for forming a layer by plasma-chemical process. Patent US 4915978. – 1990. (in USA).Hilmar von Cample, Dietmar Liedtke, Berthold Schum, WoJorg. (1990). Method and device for forming a layer by plasma-chemical process. Patent. (in USA).Cotell C.M., Sprague J.A., Jr. Smidt F.A. Thermal spray coatings // ASM Handbook. Surface Engineering. – 1994. – Vol. 5. – P. 497-509.Cotell, C. M., Sprague, J. A., Jr. Smidt, F. A. (1994). Thermal spray coatings. ASM Handbook. Surface Engineering, 5, 497-509.Stephen D.C., Jr. Bernard S.C. CVD/ PVD Coatings // ASM Handbook. Corrosion: Fundamentals, Testing, and Protection. – 2003. – Vol. 13A. – P. 759-762. https://doi.10.31399/asm.hb.v13a.a0003685Stephen, D. C., Jr. Bernard, S. C. (2003). CVD/ PVD Coatings. ASM Handbook. Corrosion: Fundamentals, Testing, and Protecdtion, 13A, 759-762. https://doi.10.31399/asm.hb.v13a.a0003685Hamdy A.S. Corrosion Protection Performance via Nano-Coatings Technologies // Recent Patents on Materials Science. – 2010. – Vol. 3. – P. 258-267.Hamdy, A. S. (2010). Corrosion Protection Performance via Nano-Coatings Technologies. Recent Patents on Materials Science, 3, 258-267.Matsufumi T. Coating of surface of magnesium alloy. Patent JP 8109476. – 1996. (Japan).Matsufumi, T. (1996). Coating of surface of magnesium alloy. Patent JP 8109476. (Japan).Moller W. Plasma based ion implantation // Advanced Technologies Based on Wave and Beam Generated Plasmas. – 1999. – Vol. 67. – P. 191-244.Moller, W. (1999). Plasma based ion implantation. Advanced Technologies Based on Wave and Beam Generated Plasmas, 67, 191-244.Цыбульская Л.С., Перевозников С.С., Шендюков С.С. Состав, структура и свойства химически осажденного покрытия никель-фосфор-медь // Журнал Белорусского Государственного Университета. Химия. – 2019. – № 2. – С. 62-68. https://doi.10.33581/2520-257X-2019-2-62-68Tsybul’skaya, L. S., Perevoznikov, S. S., & Shendyukov, V. S. (2019). Composition, structure and properties of electroless deposited nickel – phosphorus – copper coatings. Journal of the Belarusian State University. Chemistry, (2), 62-68. doi: https://doi.10.33581/2520-257X-2019-2-62-68. (In Russ.)Шендюков С.С., Перевозников С.С., Цыбульская Л.С. Никелевые покрытия с улучшенными адгезионными свойствами, осажденные на поверхности магниевого сплава МА2-1 // Журнал Белорусского Государственного Университета. Химия. – 2023. – № 2. – С. 42-51.Shendyukov, V. S., Perevoznikov, S. S., & Tsybulskaya, L. S. (2023). The nickel coatings with improved adhesive properties deposited on the surface of magnesium alloy MA21. Journal of the Belarusion State University. Chemistry, (2), 42-51. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.