cpomaemКоррозия: защита материалов и методы исследованийTitle in englishИФХЭ РАН10.61852/2949-3412-2026-4-3-32-38cpomaem-161Research ArticleСтатьиКинетика формирования бесхроматных конверсионных покрытий на алюминиевом сплаве В95Kinetics of cromium-free conversion coatings formation on aluminium alloy V95АнуфриевН. Г.AnufrievN. G.

119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

31-4, Leninsky prospect, 119071, Moscow

osvpkz@outlook.comКузенковЮ. А.KuzenkovYu. A.

119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

31-4, Leninsky prospect, 119071, Moscow

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наукРоссияFrumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry Russian Academy of SciencesRussian Federation202616092026033238Copyright © Ануфриев Н.Г., Кузенков Ю.А., 20262026Ануфриев Н.Г., Кузенков Ю.А.Anufriev N.G., Kuzenkov Y.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.cpmrm.ru/jour/article/view/161

Для анализа экспериментальных кинетических зависимостей толщины конверсионных покрытий от времени выдержки в бесхроматном щелочном растворе молибдатов, модифицированном различными окислителями и ингибиторами коррозии, образцов алюминиевого сплава В95 с предварительной термообработкой Т1, Т2, Т3 применялось топохимическое уравнение Колмогорова–Ерофеева. Впервые показано, что анаморфозы кинетических кривых для процессов формирования КП на сплаве В95 с предварительной термообработкой по режимам Т1-Т3 имеют высокие значения достоверности аппроксимации, что подтверждает адекватность применения данного уравнения. Результаты кинетического анализа показывают, что для режима термообработки Т1 процесс образования бесхроматного конверсионного покрытия контролируется только диффузией, а для режимов Т2 и Т3 значения параметра n из уравнения Колмогорова–Ерофеева, который указывает на лимитирующую стадию процесса, составляют 1,12 и 1,04 соответственно, что говорит о том, что кинетический и диффузионный механизмы в этих случаях протекают параллельно.

The Kolmogorov Erofeev topochemical equation was used to analyze the experimental kinetic dependencies of the thickness of conversion coatings on the exposure time in a chromate free alkaline molybdate solution modified with various oxidizing agents and corrosion inhibitors. The samples were made of aluminum alloy B95 and had undergone pre treatment at temperatures T1, T2, and T3. For the first time, it has been shown that the anamorphoses of kinetic curves are linear, and the high values of the approximation reliability (R2) of all anamorphoses confirmed the adequacy of the used equation. The results of the kinetic analysis show that for the T1 heat treatment mode, the process of forming a chromium free conversion coating is controlled only by diffusion, while for the T2 and T3 modes, the values of the n parameter from the Kolmogorov Erofeev equation, which indicates the limiting stage of the process, are 1.12 and 1.04, respectively, indicating that the kinetic and diffusion mechanisms in these cases occur in parallel.

алюминиевые сплавыпокрытия конверсионныебесхроматныекинетика формированияуравнение Колмогорова Ерофееваaluminum alloysconversion coatingschromium freeformation kineticsKolmogorov Yerofeyev equationРабота выполнена в рамках Госзадания при финансовой поддержке Минобрнауки России. Авторы благодарны памяти своих учителей и коллег, проф., д.х.н. В.Н. Кудрявцева, с.н.с., к.х.н. К.С. Педана и зав. лаб., к.х.н. С.В. Олейника, воспоминания о работе с которыми, их многолетняя помощь и творческое сотрудничество, вдохновляли авторов на написание данной статьи.ReferencesВ.С. Синявский, В.Д. Вальков и В.Д. Калинин, Коррозия и защита алюминиевых сплавов, -2-е изд., перераб. и доп, М.: Металлургия, 1986, 368 с.В.С. Синявский, В.Д. Вальков и В.Д. Калинин, Коррозия и защита алюминиевых сплавов, -2-е изд., перераб. и доп, М.: Металлургия, 1986, 368 с.Д.О. Чугунов, Ю.А. Кузенков и С.Ю. Рыбаков, Модификация бесхроматных конверсионных покрытий на алюминиевом сплаве 1105 для увеличения их защитных свойств, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2025, 3, №1, 73–84. doi: 10.61852/2949-3412-2025-3-1-73-84Д.О. Чугунов, Ю.А. Кузенков и С.Ю. Рыбаков, Модификация бесхроматных конверсионных покрытий на алюминиевом сплаве 1105 для увеличения их защитных свойств, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2025, 3, №1, 73–84. doi: 10.61852/2949-3412-2025-3-1-73-84А.В. Сундукова, А.А. Абрашов, Н.С. Григорян, А.И. Хафизова и Т.А. Ваграмян, Защита от коррозии алюминиевого сплава АМг6 от коррозии конверсионными церий-содержащими покрытиям, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2024, 2, №2, 68–80. doi: 10.61852/2949-3412-2024-2-2-68-80А.В. Сундукова, А.А. Абрашов, Н.С. Григорян, А.И. Хафизова и Т.А. Ваграмян, Защита от коррозии алюминиевого сплава АМг6 от коррозии конверсионными церий-содержащими покрытиям, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2024, 2, №2, 68–80. doi: 10.61852/2949-3412-2024-2-2-68-80Патент США №6447665. Faster two-step sealing of anodized aluminum surfaces. Johnson Philip M., Carlson Lawrence R., Wojciechowski Scott A. 10.09.2002.Патент США №6447665. Faster two-step sealing of anodized aluminum surfaces. Johnson Philip M., Carlson Lawrence R., Wojciechowski Scott A. 10.09.2002.Ю.А. Кузенков, История развития коррозионных исследований в Институте физической химии РАН. Ч. XV. Пассивация и химическое оксидирование алюминия и его сплавов, Коррозия: материалы, защита, 2019, 10, 43–48.Ю.А. Кузенков, История развития коррозионных исследований в Институте физической химии РАН. Ч. XV. Пассивация и химическое оксидирование алюминия и его сплавов, Коррозия: материалы, защита, 2019, 10, 43–48.С.В. Олейник и Ю.И. Кузнецов, Ингибиторы коррозии в конверсионных покрытиях. Ч.IV, Защита металлов, 2007, 43, № 4, 421–428.С.В. Олейник и Ю.И. Кузнецов, Ингибиторы коррозии в конверсионных покрытиях. Ч.IV, Защита металлов, 2007, 43, № 4, 421–428.Д.О. Чугунов и Ю.А. Кузенков, Ингибированные бесхроматные конверсионные покрытия на алюминиевых сплавах АМг5 и АМг6, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2024, 2, №1, 119–126. doi: 10.61852/2949-3412-2024-2-1-119-126Д.О. Чугунов и Ю.А. Кузенков, Ингибированные бесхроматные конверсионные покрытия на алюминиевых сплавах АМг5 и АМг6, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2024, 2, №1, 119–126. doi: 10.61852/2949-3412-2024-2-1-119-126С.В. Олейник, Ю.А. Кузенков, С.А. Каримова и Т.И. Тарараева, Бесхроматные конверсионные покрытия на алюминиевом сплаве В95 с различной термообработкой, Коррозия: материалы, защита, 2010, 5, 39–45.С.В. Олейник, Ю.А. Кузенков, С.А. Каримова и Т.И. Тарараева, Бесхроматные конверсионные покрытия на алюминиевом сплаве В95 с различной термообработкой, Коррозия: материалы, защита, 2010, 5, 39–45.П.Г. Шизби и Р. Пиннер, Обработка поверхности и отделка алюминия. Справочное руководство. Пер. с англ, М.: «АЛЮСИЛ МВиТ», 2011, 1416 с.П.Г. Шизби и Р. Пиннер, Обработка поверхности и отделка алюминия. Справочное руководство. Пер. с англ, М.: «АЛЮСИЛ МВиТ», 2011, 1416 с.E.V. Koroleva, G.E. Thompson, G. Hollrigl and M. Bloeck, Surface morphological changes of aluminium alloys in alkaline solution: effect of second phase material, Corros. Sci., 1999, 41, No. 8, 1475–1495. doi: 10.1016/S0010-938X(98)00188-7E.V. Koroleva, G.E. Thompson, G. Hollrigl and M. Bloeck, Surface morphological changes of aluminium alloys in alkaline solution: effect of second phase material, Corros. Sci., 1999, 41, No. 8, 1475–1495. doi: 10.1016/S0010-938X(98)00188-7А.Н. Колмогоров, К статистической теории кристаллизации металлов, Изв. АН СССР. Математика, 1937, 1, №3, 355–359.А.Н. Колмогоров, К статистической теории кристаллизации металлов, Изв. АН СССР. Математика, 1937, 1, №3, 355–359.Б.В. Ерофеев, Обобщенное уравнение химической кинетики и его применение к реакциям с участием твердых веществ, ДАН СССР. Физическая химия, 1946, 52, №6, 515–518.Б.В. Ерофеев, Обобщенное уравнение химической кинетики и его применение к реакциям с участием твердых веществ, ДАН СССР. Физическая химия, 1946, 52, №6, 515–518.Н.И. Шадрина, Решение задач оптимизации в Microsoft Excel 2010 : учеб. Пособие, Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2016, 101 с.Н.И. Шадрина, Решение задач оптимизации в Microsoft Excel 2010 : учеб. Пособие, Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2016, 101 с.Л.А. Исайчева, Закономерности процесса фосфатирования магний-литиевых сплавов: специальность 02.00.05 "Электрохимия": диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук, Саратов, 2008, 170 с., EDN NQEIZX.Л.А. Исайчева, Закономерности процесса фосфатирования магний-литиевых сплавов: специальность 02.00.05 "Электрохимия": диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук, Саратов, 2008, 170 с., EDN NQEIZX.Т.В. Свиридова, «Химия твердого тела: топохимическая кинетика» электронное учебное пособие, Минск, 2011, 23 С.Т.В. Свиридова, «Химия твердого тела: топохимическая кинетика» электронное учебное пособие, Минск, 2011, 23 С.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.