Влияние природы соли никеля на коррозионную стойкость покрытий Ni-P осажденных на поверхности магниевого сплава МА2-1

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 i_корр = 0,38 × 10^-5, мА/см².

1. Zhao 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/coatings13071189

2. Van 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.2018.03.006

3. Osipenko 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/s10008-023-05472-3

4. Gray 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)01899-0

5. Hagans P.L., Haas C.M. Chromate conversion coatings // ASM Handbook. Surface Engineering. – 1994. – Vol. 5. – P. 405-411. https://doi.10.1361/asmhba0001275

6. Skar 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.ch75

7. Guerci 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.ch77

8. Gonzalez-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.10.5006/1.3883951

9. Yang 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-y

10. Hilmar von Cample, Dietmar Liedtke, Berthold Schum, WoJorg. Method and device for forming a layer by plasma-chemical process. Patent US 4915978. – 1990. (in USA).

11. Cotell C.M., Sprague J.A., Jr. Smidt F.A. Thermal spray coatings // ASM Handbook. Surface Engineering. – 1994. – Vol. 5. – P. 497-509.

12. 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.a0003685

13. Hamdy A.S. Corrosion Protection Performance via Nano-Coatings Technologies // Recent Patents on Materials Science. – 2010. – Vol. 3. – P. 258-267.

14. Matsufumi T. Coating of surface of magnesium alloy. Patent JP 8109476. – 1996. (Japan).

15. Moller W. Plasma based ion implantation // Advanced Technologies Based on Wave and Beam Generated Plasmas. – 1999. – Vol. 67. – P. 191-244.

16. 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-2019-2-62-68

17. 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.