Исследование электрохимических свойств ингибированных бесхроматных конверсионных покрытий на алюминиевом сплаве АМг3 при экспозиции в камере влажности

Алюминиевые сплавы системы Al-Mg обладают довольно высокой коррозионной стойкостью, однако исследования показывают, что даже в атмосферных условиях для них характерна питтинговая коррозия. Поэтому для их защиты используются различные покрытия, в том числе, полученные методом химического оксидирования. В данной работе были проведены исследования бесхроматных ингибированных конверсионных покрытий ИФХАНАЛ-3 в камере влажности Г-4 в сочетании со спектроскопией электрохимического импеданса, кондуктометрией и рентгеноспектральным микроанализом. Это позволило выявить факторы начала коррозионного процесса и, в частности, показать отсутствие десорбции ингибитора коррозии в процессе испытаний. При этом было показано, что введение в конвертирующий состав 1,2,3-бензотриазола способствуют как увеличению активного сопротивления (R_f) оксидной плёнки, так и более позднему появлению первых коррозионных поражений на покрытии в сравнении с немодифицированными покрытиями. С помощью метода кондуктометрии было показано, что в процессе испытаний в камере влажности наблюдается снижение пористости покрытий.

1. А.А. Михайлов, Ю.М. Панченко и Ю.И. Кузнецов, Атмосферная коррозия и защита металлов, Тамбов: Изд. Першина Р.В., 2016, 555 с.

2. R. Vera, D Delgado and B.M. Rosales, Effect of atmospheric pollutants on the corrosion of high power electrical conductors: Part 1. Aluminium and AA6201 alloy, Corros. Sci., 2006, 48, no. 10, 2882–2900. doi: 10.1016/j.corsci.2005.11.012

3. Z. Dan, S. Takigawa, I. Muto and N. Hara, Applicability of constant dew point corrosion tests for evaluating atmospheric corrosion of aluminium alloys, Corros. Sci., 2011, 53, no. 5, 2006–2014. doi: 10.1016/j.corsci.2011.02.027

4. Коррозия алюминия и алюминиевых сплавов, Под ред. Джозеф Р. Дэвис. Москва. НП «Апрал», 2016, 333 с.

5. Commission Directive 2001/59/EC of 6 August 2001 Adapting to technical progress for the 28th time Council Directive 67/548/EEC on the approximation of laws, regulations and administrative provisions concerning the classification, packaging and labeling of hazardous substances relation to the EEA). Official Journal L 225, 21/08/2001, p. 0001–0333.

6. H. Hassannejad, M. Moghaddasi, E. Saebnoori and A.R. Baboukani, Microstructure, deposition mechanism and corrosion behavior of nanostructured cerium oxide conversion coating modified with chitosan on AA2024 aluminum alloy, J. Alloys Compd., 2017, 725, no. 25, 968–975. doi: 10.1016/j.jallcom.2017.07.253

7. Z. Mahidashti, T. Shahrabi and B. Ramezanzadeh, A new strategy for improvement of the corrosion resistance of a green cerium conversion coating through thermal treatment procedure before and after application of epoxy coating, Appl. Surf. Sci., 2016, 390, no. 30, 623–632. doi: 10.1016/j.apsusc.2016.08.160

8. A. Uhart, J.B. Ledeuil, D. Gonbeau, J.C. Dupin, J.P. Bonino, F. Ansart and J. Esteban, An Auger and XPS survey of cerium active corrosion protection for AA2024-T3 aluminum alloy, Appl. Surf. Sci., 2016, 390, no. 30, 751–759. doi: 10.1016/j.apsusc.2016.08.170

9. G.-T. Shen, S.-Y. Chen, C.-Y. Huang and C.-S. Lin, Microstructural evolution and corrosion behavior of constituent particles of AA2024-T3 Al alloy during zirconium conversion coating, Appl. Surf. Sci., 2023, 635, no. 30 157657 doi: 10.1016/j.apsusc.2023.157657

10. Yu.A. Kuzenkov, S.V. Oleinik, A.S. Zimina, L.P. Kazanskii, V.N. Ivonin and V.A. Karpov, Submicron free-chromate chemical conversion coatings on AMg3 aluminum alloy, Prot. Met. Phys. Chem. Surf., 2017, 52, no. 7, 1205–1210. doi: 10.1134/S2070205116070121

11. Y.A. Kuzenkov, D.O. Chugunov, S.V. Oleynik and V.L. Voititsky, Protective chromate-free conversion coatings on AMg6 aluminum alloy with different types of surface treatment, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2022, 11, no. 2, 541–552. doi: 10.17675/2305-6894-2022-11-2-5

12. D.O. Chugunov, Yu.A. Kuzenkov and S.Yu. Rybakov, Impedance spectroscopy of chromate-free conversion coatings on aluminum alloys of various alloying, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2025, 14, no. 2, 694–705. doi: 10.17675/2305-6894-2025-14-2-14

13. Yu.B. Makarychev, Yu.A. Kuzenkov, D.O. Chugunov, O.Yu Grafov and A.D. Aliev, Vapor-phase deposition of polymer siloxane coatings on aluminum and magnesium alloys, Prog. Org. Coat., 2023, 183, 107755. doi: 10.1016/j.porgcoat.2023.107755

14. 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: 10.61852/2949-3412-2025-3-1-73-84

15. P. Ahmadi, E. Darvish, M.H. Shahini, H.E. Mohammadloo, M. Behzadnasab and R. Ghamsarizade, New hybrid organic-inorganic conversion coating applied on the Al2024 substrate: Electrochemical, adhesion and surface study, J. Alloys Compd., 2025, 1010, 177033. doi: 10.1016/j.jallcom.2024.177033

16. Q. Boyer, M.R.O. Vega and C.F. Malfatti, S. Duluard and F. Ansart, Correlation between morphology and electrochemical behavior of chromium-free conversion coatings for aluminum alloys corrosion protection, Surf. Coat. Technol., 2018, 351, 115–127. doi: 10.1016/j.surfcoat.2018.07.068

17. V López, J.A González, E Otero, E Escudero and M Morcillo, Atmospheric corrosion of bare and anodised aluminium in a wide range of environmental conditions. Part II: Electrochemical responses, Surf. Coat. Technol., 2002, 153, no. 2–3, 235–244. doi: 10.1016/S0257-8972(01)01681-4

18. В.В. Антипов, И.М. Медведев, А.Е. Кутырев и И.А. Волков, Исследование изменения электрохимических свойств анодно-оксидных покрытий при натурной экспозиции в течение года, Коррозия: Материалы, Защита, 2021, №. 12, 22–31. doi: 10.31044/1813-7016-2021-0-12-22-32

19. Н.Г. Ануфриев, С.В. Олейник и Ю.А. Кузенков, Экспресс-оценка защитной способности бесхроматных конверсионных покрытий на алюминиевых сплавах АМгЗ и Д16, Коррозия: Материалы, Защита, 2020, №. 5, 38–46. doi: 10.31044/1813-7016-2020-0-5-38-46

20. В.В. Антипов, И.М. Медведев, А.Е. Кутырев и И.А. Волков, Разработка методики экспресс-оценки защитных свойств анодно-оксидных покрытий при испытаниях в КСТ, Коррозия: Материалы, Защита, 2021, №. 3, 42–48. doi: 10.31044/1813-7016-2021-0-3-42-48