Проблема пасивації металу

Oct 09, 2020 Залишити повідомлення

Пасивація металу тісно пов'язана з гальванікою. Особливі вимоги до обробки твердих покриттів матеріалів перед покриттям можна знайти в багатьох книгах та посібниках. Більшість причин, через які ці матеріали важко покрити плитою, тісно пов’язані з їх тупістю. Четверта лекція коротко обговорювала питання пасивації та активації. Ця лекція враховує важливість цього питання для гальванічного покриття, а потім обговорює його більш докладно. Пасивація та активація є протилежною поведінкою: пасивація змушує електродний потенціал металу зміщуватися в позитивному напрямку, тоді як активація викликає його зміщення в негативному напрямку. Вимірюючи криву потенціалу та часу металу в різних середовищах, можна визначити стан пасивації та активації. Пасивація полягає в тому, що шар пасивації (переважно шар оксиду) утворюється на поверхні чистого металу або сплаву. Після спроби видалити шар пасивації чистий метал або сплав переходить із стану пасивації в активний стан. Під час гальванічного покриття шар покриття можна наносити на повністю активовану поверхню лише для отримання гарної сили зчеплення та зовнішнього вигляду. Якщо на поверхні є шар пасивації, з одного боку, відстань між шаром покриття та атомами металу основного тіла збільшується, а загальна гравітація зменшується; з іншого боку, неможливо утворити металевий зв’язок між двома атомами металу.


Пасивуватиме метал чи ні, це пов’язано із середніми умовами, але що більш важливо, це залежить від природи самого металу. У зв'язку з цим розмір металу" коефіцієнт пасивності" можна порівняти: метал з більшим коефіцієнтом пасивації легше пасивується, а шар пасивації щільніший. Коефіцієнт пасивації деяких металів становить: титан, 2,44; алюміній, 0,82; хром, 0,74; берилій, 0,73; молібден, 0,49; магній, О. 47; нікель, 0,37; дриль, 0,20; залізо, 0,18; марганець, 0,13; цинк, 0,024; кальцій, мідь, свинець, олово, ~ 0,00. Титан - це метал, який легко пасивується, тоді як кальцій, мідь, свинець і олово не легко пасивуються.


Додавання певної масової частки одного або декількох металів з великим коефіцієнтом пасивації до металу з низьким коефіцієнтом пасивації для утворення сплаву легко збільшить його пасивацію, покращуючи тим самим корозійну стійкість. Наприклад, додавання до сталі більше 13% хрому стає феритною або мартенситною нержавіючою сталлю (наприклад, 0Crl3і 4Crl3); додаючи більше пасивованого титану тощо, стає більш корозійно-стійкою аустенітна нержавіюча сталь, типова Це неферомагнітна нержавіюча сталь lCrl8Ni9Ti (містить 18% хрому, 9% нікелю і невелику кількість титану). Нержавіюча сталь, що містить молібден, має кращу корозійну стійкість до сірчаної кислоти. Корозійна стійкість гальванічного цинково-нікелевого сплаву і навіть цинково-залізового сплаву набагато краща, ніж гальванічного чистого цинку. Для того, щоб замінити пасивацію шестивалентного хромового цинкування, до діючого розчину пасивації тривалентного хрому зазвичай додають сіль нікелю та кобальтову сіль. Незважаючи на те, що було проведено багато досліджень безхромної пасивації, її корозійна стійкість не така добра, як у хромвмісної пасивації. Деякі люди вважають, що найбільш перспективною безхромною пасивацією є використання солей титану та рідкісноземельних металів з наступною пасивацією молібдату. Наприкінці 1970-х років автор бачив продукти пасивації срібла титанової солі з використанням в якості основної солі титанілсульфату, які не тільки мали високу білизну, але й мали добру корозійну стійкість; але його недоліком було забезпечення іонів титану у високо валентному стані. Щоб додати велику кількість нестійкої перекису водню, це не сприяло.