Technologie chromianowania trójwartościowego stopów odlewniczych aluminium z zastosowaniem związków fluorokompleksowych metali grup przejściowych - Gralak, Eryk (Technologies of trivalent chromating of cast aluminum alloys with the use fluorocomplex compounds of transition group metals, 2024)
Powłoki konwersyjne oparte na Cr(III) wytwarzane metodą chemiczną znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i wojskowym ze względu na swoje dobre właściwości użytkowe, a zwłaszcza antykorozyjne. Jest to ogólnie obowiązujący kierunek w przemyśle, który umożliwia wyeliminowanie z tego obszaru szkodliwych związków Cr(VI). Popularnymi materiałami używanymi w technice, które podlegają obróbce konwersyjnej są elementy zbudowane ze stopu aluminium EN-AC 46000 (Al226) z wysoką zawartością krzemu oraz miedzi w swoim składzie stopowym i EN-47100 (Al231) z wysoką zawartością krzemu w swoim składzie stopowym. Oba stopy charakteryzują się wyraźną segregacją pierwiastków stopowych i występowaniem faz międzymetalicznych. Przedmiotem zrealizowanych badań są powłoki konwersyjne otrzymane w technologii chromianowania trójwartościowego z zastosowaniem związków fluorokompleksowych metali grup przejściowych. Pierwszy etap badań stanowiły badania wstępne, które obejmowały dobranie materiałów i odczynników chemicznych w celu zaplanowania i przeprowadzenia procesu przygotowania powierzchni oraz wytwarzania powłok konwersyjnych w różnych kompozycjach składu chemicznego procesu pasywacji. Badania wstępne obejmowały również dobranie odpowiednich parametrów fizycznych taki jak temperatura, czas poszczególnych etapów procesu i pH kąpieli. Odrębną część stanowiły badania materiałowe: analizy składu chemicznego, morfologii, struktury i wybranych właściwości wytworzonych powłok w tym odporności na korozję dla różnych kompozycji składu kąpieli do pasywacji zawierających związki chromu (III), cyrkonu, tytanu, kobaltu i wanadu. W zasadniczej części badań wybrano optymalny skład kąpieli na podstawie badań i przeniesiono proces ze skali laboratoryjnej do skali pilotażowej na automatyczną linię galwaniczną w celu potwierdzenia właściwości ochronnych powłok konwersyjnych wytworzonych w warunkach przemysłowych. Przeprowadzone badania korozyjne NSST potwierdziły pozytywny wpływ związków cyrkonu i wanadu w budowaniu powłok konwersyjnych i ich właściwości ochronnych. Wytworzone powłoki spełniają standardy motoryzacyjne a wyniki odporności na korozję potwierdza niezależny raport.
Keywords: powłoki konwersyjne; aluminium; pasywacja; badania korozyjne; chromianowanie Cr(III); XPS; SEM; corrosion tests; Cr(III) chromating; passivation; conversion coating