Coroziunea - analiza structurală a straturilor anticorozive prin difracție de raze X

Pretul redus şi de reciclarea sa face din oţel, materialul cel mai eficient pentru fabricarea de produse. Marele sau dezavantaj la utilizarea sa este rezistenţa redusă la coroziune. În scopul de a îmbunătăţi durata de viaţă a acestor materiale de protecţie acoperiri cum ar fi strat de cadmiu, de zincare, vopsire, acoperire organice in consecinta modificarile de suprafaţă, prin placari cu aliaj sunt adesea utilizate. Cadmiul este larg utilizat ca barieră de acoperire pentru oţel în industria aerospatiala, industria electrotehnică şi de fixare datorită rezistentei sale excelente la coroziune si altor proprietati. Cu toate acestea, datorită toxicităţii sale şi a hidrogenului acoperirea cu materiale de cadmiu poate suferi o fragilizare provocată, acoperirile cu cadmiu nu sunt de preferat.

In locul lui acoperirea materialelor se face cu zinc care protejează de oţelul la un cost rezonabil. Pentru a evita coroziunea şi pentru a îmbunătăţi durata de protectie, straturile de zinc sunt supuse la modificarea proprietatilor de suprafaţă. Modificarile sunt facute , în general, cu ajutorul soluţiei cromat sau a altor solutii de acoperire pe baza molecule organice. În aplicarea acestor solutii de suprafaţă modificările sunt limitate din cauza toxicităţii lor, chiar dacă ele oferă stabilitate de suprafaţă mai bine la coroziune şi prezintă

bune proprietăţi mecanice.

Alte procese alternative pentru protejarea materialelor de oţel sunt: materialele compozite, ceramica, polimeri, carburi metalice, etc.

Pentru acoperire se foloseste metoda electrolitica in care aceste materiale sunt dispersate în soluţie apoasă de săruri de zinc. În cele mai multe cazuri particule de un micron sau sub-micron in dimensiuni sunt stimulate şi astfel obţin acoperiri de zinc cu materiale compozite. Aceste acoperiri au caracteristici superioare în rezistenţa la coroziune fata de zincul pur.

Numărul mare de lucrări de cercetare din acest domeniu au avut drept scop uzura materialelor pentru a genera o mai bună şi rezistenţă la coroziune. În scopul de a face acoperiri prin compozit, în zilele noastre există o creştere a interesului în co-depunerea nanoparticulelor din cauza disponibilitatii lor în creştere Dintre nanomaterialele, TiO2 este recomandat pentru generarea de strat compozit pe otel cu alte metale şi aliaje.

Din cauza semnificativelor proprietăţi optice şi electrice ale ZnO, acest material a fost studiat extensiv. Costul redus, simplitatea şi de înaltă eficienţă de sinteză

chimica sunt cateva motive pentru a incuraja oamenii de stiinta pentru a investiga pe nano-ZnO. Mai mult decât atât, TiO2 este una dintre cele mai studiate specii de oxizi, din cauza proprietatilor sale electrice si optice remarcabile.

Materiale de nano-TiO2 sunt co-depuse cu succes cu Ni, Cu, Ag şi metal Zn.

De asemenea, TiO2 are multe aplicaţii în diferite domenii industriale şi interne, inclusiv metalice şi organice de acoperire, în cataliza ca suport de catalizator, la celule fotovoltaice şi în tratarea apelor reziduale. Acesta a fost, de asemenea, folosit pentru a consolida acoperiri metalice si imbunatateste rezistenta la uzura, duritate şi a altor proprietăţi, cum ar fi rezistenţa la coroziune. Aceste materialele de Zn si TiO2 compozit se pot obtine prin electrodepunere intr-o baie de sulfat de care conţin dispersate mecanic nanoparticule de TiO2.

Coroziunea metalelor e procesul care consta in distrugerea totala sau partiala a pieselor metalice in urma unor reactii chimice, biochimice, sau electrochimice survenite in urma contactului pieselor metalice cu mediul inconjurator.

Instabilitatea metalelor constituie o reflectare a interactiunii spontane dintre suprafata metatului si mediul ambient pozitiv.

Coroziunea e spontana la metalele care au entalpia libera negative.Aceste metale au starea elementara termodinamica instabila ca ac process e spontan.

Viteza procesului de coroziune e determinata atata de caracterul piesei metalice cat si de caracterul mediului cu care acesta vine in contact.Medilu coroziv intervine prin factorii: umiditatea, aciditatea, concentratia si accesibilitatea la suprafata piesei metalice, prezenta/absenta reactiei redox, prezenta/ absenta unor inhibitori de coroziune.