Физико-химические основы локальной гетерогенной коррозии магниевых и алюминиевых сплавов, Гнеденков А.С., Синебрюхов С.Л., 2022

Физико-химические основы локальной гетерогенной коррозии магниевых и алюминиевых сплавов, Гнеденков А.С., Синебрюхов С.Л., 2022.

   В книге обобщены обширные литературные данные и результаты авторских исследований в области применения современных прецизионных методов изучения коррозионной деградации металлов и сплавов и формирования защитных покрытий различного назначения на основе плазменного электролитического оксидирования.
На примере магниевых и алюминиевых сплавов установлен и изучен на микроуровне механизм физико-химических процессов, обусловливающих электрохимическую активность материалов во взаимосвязи с их гетерогенностью (по составу, структуре и морфологии); разработаны способы направленного формирования антикоррозионных многофункциональных композиционных покрытий, расширяющих область практического применения изделий для различных областей промышленности.
В целом материал, изложенный в монографии, ориентирован на популяризацию применения современных методов изучения коррозионной деградации материалов для научных и инженерно-технических работников, специалистов в области физической химии, электрохимии, защиты материалов от коррозии, а также для студентов старших курсов, аспирантов и преподавателей вузов. Представленные в книге результаты могут быть рекомендованы к использованию в организациях и научных центрах, занимающихся оценкой коррозионных свойств, разработкой, модификацией и внедрением методов защиты конструкционных и функциональных металлов и сплавов.




Метод сканирующего ионоселективного электрода (SIET).
В основе метода сканирующего ионоселективного электрода (Scanning Ion-Selective Electrode Technique, SIET) лежат микропотенциометрические измерения, позволяющие определять локальные концентрации таких ионов, как Н+. C1-, Mg2+, Na+ и т.д. в растворе на квазипостоянном микрорасстоянии от активной поверхности материала [155,157]. Метод был разработан и применялся для биологических исследований с целью измерения в организме градиента концентрации определенных ионов [132.158,199]. В работе [158] были измерены концентрации таких ионов, как Са2+, К+, Н+. в биологических объектах; концентрации многих других катионов и анионов также могут быть измерены данным методом.

Измерения методом SIET проводятся с использованием ионоселективных микроэлектродов. стеклянных капилляров с ионоселективной мембраной, позволяющих измерять значение потенциала, которое зависит от концентрации определенного иона в электролите. В основе определения этого параметра данным методом лежит уравнение Нернста. С помощью такого капилляра с ион-селективной мембраной (рис. 1.10) стало возможным получение данных по изменению градиента концентрации определенных ионов, принимающих участие или являющихся продуктами реакций, которые протекают в коррозионно-активных областях поверхности электрода. Это способствует установлению участков, в большей или меньшей степени подверженных коррозионному воздействию.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Введение.
Глава 1 Современные концепции изучения процессов коррозионной деградации материалов и покрытий: теория, практика, методология исследований.
1.1 Металлы и сплавы, применяемые в промышленности. Современные технологии модификации поверхности.
1.2 Современные подходы к изучению коррозии, происходящей на поверхности материалов. Особенности применения локальных электрохимических методов.
1.2.1 Метод сканирующего вибрирующего электрода (SVET).
1.2.2 Метод сканирующего ионоселективного электрода (SIET).
1.2.3 Метод локальной электрохимической импедансной спектроскопии (LEIS).
1.2.4 Метод сканирующего зонда Кельвина (SKP).
Глава 2 Закономерности развития коррозионных процессов на поверхности магниевых сплавов: кинетика, механизм, методы исследования. Формирование и свойства защитных покрытий.
2.1 Физико-химические основы коррозии магния и его сплавов.
2.1.1 Термодинамика процесса коррозии.
2.1.2 Влияние поверхностной оксидно-гидроксидной пленки на коррозионный процесс.
2.1.3 Анодные процессы.
2.1.4 Катодные процессы.
2.1.5 Механизм и характеристика процессов коррозии.
2.1.6 Локальная коррозионная активность сплавов магния.
2.2 Антикоррозионные покрытия на сплавах магния.
2.2.1 Коррозионная активность магниевых сплавов с покрытием, полученным методом ПЭО.
2.2.2 Кинетика коррозионного процесса в зоне искусственно созданного дефекта на ПЭО-слое.
2.3 Механические свойства ПЭО-слоев.
2.3.1 Исследование границы раздела ПЭО-покрытие/сплав методами LEIS и динамической ультрамикротвердометрии.
2.4 Скорость коррозионного разрушения магниевых сплавов (гравиметрический и волюмометрический методы анализа).
2.5 Антикоррозионные и противоизносные свойства композиционных полимерсодержащих покрытий на сплаве магния.
Глава 3 Особенности гетерогенной коррозионной деградации биоматериалов на основе магниевых сплавов.
3.1 Применение современных методов для изучения механизма коррозии магния и его сплавов, перспективных для имплантационной хирургии.
3.2 Исследование на микроуровне гетерогенной коррозии сплава магния МА8 in vitro.
3.2.1 Анализ электрохимической активности сплава МА8 по данным локальных сканирующих методов.
3.2.2 Анализ процесса коррозии сплава MA8 при выдержке в физиологических растворах по данным волюмометрии.
3.2.3 Специфика развития коррозии сплава МА8 в среде для культивирования клеток МЕМ.
3.3 Изучение на мезоуровне электрохимического поведения сплава магния МА8 in vitro.
3.3.1 Различия электрохимических свойств сплава МА8 в среде MEM и в 0,83% растворе NaCl по данным традиционных методов исследования.
3.3.2 Химический анализ коррозионной пленки, образующейся на сплаве МА8 в MEM.
3.3.3 Механизм коррозии сплава MA8 в среде MEM.
3.4 Анализ коррозионного поведения биорезорбируемого сплава Mg–0,8Ca в физиологических растворах.
3.4.1 Локальный электрохимический анализ коррозии сплава Mg–0,8Ca.
3.4.2 Анализ распределения локального Вольта-потенциала.
3.4.3 Химический анализ коррозионной пленки, образующейся на сплаве Mg–0,8Ca в MEM.
3.4.4 Анализ коррозионного поведения сплава Mg–0,8Ca традиционными электрохимическими методами.
3.4.5 Скорость коррозионной деградации сплава Mg–0,8Ca по данным гравиметрического метода.
3.4.6 Механизм коррозии сплава Mg–0,8Ca в физиологических растворах.
3.5 Принципы и способы обеспечения регулируемой резорбции магниевых сплавов для применения в имплантационной хирургии.
3.6 Контроль процессов биодеградации магниевого сплава МА8 с помощью ПЭО-слоев и полимерсодержащих покрытий.
3.6.1 Исследования локальными методами SVET/SIET коррозионной активности сплава МА8 с ПЭО-покрытием.
3.6.2 Топография поверхности ПЭО- и композиционных покрытий (данные СЭМ и OSP).
3.6.3 Электрохимическое поведение образцов с ПЭО- и композиционным покрытием в среде МЕМ.
3.6.4 Влияние коррозии на морфологию и элементный состав сплава МА8, обработанного методами ПЭО и EPD (данные СЭМ–ЭДС).
3.6.5 Скорость коррозии сплава с ПЭО- и композиционным покрытием (волюмометрические данные).
3.7 Модификация поверхности сплава Mg–0,8Ca методом ПЭО.
3.7.1 Электрохимические свойства и коррозионная стойкость сплава с ПЭО-покрытием.
3.7.2 Механизм коррозионной деградации и особенности химического состава покрытия.
3.8 Перспективы применения аддитивных технологий для формирования изделий из магниевых сплавов.
3.9 Механизм коррозии, свойства и способы защиты магниевых образцов, изготовленных по аддитивной технологии.
Глава 4 Научные основы и принципы формирования на базе метода ПЭО самозалечивающихся покрытий на сплаве магния.
4.1 Принципы функционирования покрытий с активными защитными свойствами.
4.2 Защитные свойства ингибиторсодержащих покрытий на сплаве магния 4.3 Локальная коррозия сплава магния с ингибиторсодержащим покрытием с искусственно созданным дефектом: кинетика, механизм и защита.
4.4 Композиционные покрытия нового поколения с функцией активной коррозионной защиты магниевых сплавов.
4.4.1 Антибактериальные покрытия.
4.4.2 Биодеградируемые покрытия.
4.4.3 Биоактивные покрытия.
Глава 5 Влияние структурной гетерогенности на коррозионное поведение алюминиевых сплавов и их сварных соединений.
5.1 Гетерогенность и коррозионная активность сварного соединения алюминиевого сплава системы Al–Mg–Sc: SVET и SIET исследования.
5.1.1 Особенности развития коррозии сварного соединения сплава алюминия 1579 в 0,5 М растворе NaCl.
5.2 Антикоррозионные покрытия для алюминиевых сплавов и их сварных соединений.
5.2.1 Коррозия сварного соединения алюминиевого сплава 1579 с защитным покрытием в 0,5 М растворе NaCl.
5.3 Влияние микроструктуры сварного шва и защитного покрытия на коррозионное поведение алюминиевого сплава 1579.
5.3.1 Особенности микроструктуры сварного соединения.
5.3.2 Коррозионная деградация и механические характеристики сварного соединения сплава 1579.
Заключение.
Список литературы.
Список условных знаков и сокращений.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Физико-химические основы локальной гетерогенной коррозии магниевых и алюминиевых сплавов, Гнеденков А.С., Синебрюхов С.Л., 2022 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по химии :: химия :: Гнеденков :: Синебрюхов :: коррозия :: сплав