Vliv předúprav na tvorbu fluoridového povlaku na hořčíkové slitině AZ31
Loading...
Date
Authors
Bojanovský, Tomáš
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou fluoridových konverzních povlaků na hořčíkové slitině AZ31, která měla na povrchu již připravený Mg(OH)2 nebo PEO povlak. Teoretická část práce je zaměřena na popis hořčíkových slitin, korozi a ochranu před korozí. Konkrétněji jsou uvedeny konverzní povlaky, s primárním zaměřením na fluoridové, a jejich využití. V práci je dále zmíněn aktuální stav výzkumu v oblasti fluoridových konverzních povlaků. V experimentální části je popsán postup tvorby povlaků a příprava vzorků na jednotlivá měření. Je zkoumána interakce mezi vzniklým a původním povlakem a dopad na korozní vlastnosti. Korozní odolnost byla změřena potenciodynamickou polarizací. Mikrostruktura připraveného povlaku byla popsána pomocí SEM-EDS. Bylo dokázáno, že přidáním fluoridového konverzního povlaku na původní ochranné povlaky nedochází k synergickému efektu.
This bachelor's thesis deals with the preparation of fluoride conversion coatings on the magnesium alloy AZ31, which was previously coated with a Mg(OH) or PEO layer. The theoretical part of the thesis focuses on the description of magnesium alloys, corrosion, and corrosion protection. In particular, conversion coatings are discussed, with a primary focus on fluoride-based coatings and their applications. The current state of research in the field of fluoride conversion coatings is also presented. The experimental part describes the procedure for forming the coatings and the preparation of samples for individual measurements. The interaction between the newly formed and the original coating, as well as its impact on corrosion properties, is examined. Corrosion resistance was measured using potentiodynamic polarization. The microstructure of the prepared coating was described using SEM-EDS analysis. It was demonstrated that the addition of a fluoride conversion coating onto the initial protective coatings did not lead to a synergistic effect.
This bachelor's thesis deals with the preparation of fluoride conversion coatings on the magnesium alloy AZ31, which was previously coated with a Mg(OH) or PEO layer. The theoretical part of the thesis focuses on the description of magnesium alloys, corrosion, and corrosion protection. In particular, conversion coatings are discussed, with a primary focus on fluoride-based coatings and their applications. The current state of research in the field of fluoride conversion coatings is also presented. The experimental part describes the procedure for forming the coatings and the preparation of samples for individual measurements. The interaction between the newly formed and the original coating, as well as its impact on corrosion properties, is examined. Corrosion resistance was measured using potentiodynamic polarization. The microstructure of the prepared coating was described using SEM-EDS analysis. It was demonstrated that the addition of a fluoride conversion coating onto the initial protective coatings did not lead to a synergistic effect.
Description
Citation
BOJANOVSKÝ, T. Vliv předúprav na tvorbu fluoridového povlaku na hořčíkové slitině AZ31 [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (předseda)
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jaromír Wasserbauer, Ph.D. (člen)
Ing. Lucie Keršnerová, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-06-16
Defence
Student při obhajobě práce na téma Vliv předúprav na tvorbu fluoridového povlaku na hořčíkové slitině AZ31 nejdříve seznámil komisi s problematikou hořčíku, cíli své práce a použitými metodami. Následně ukázal výsledky měření povlaků pomocí SEM a potenciodynamické polarizace. Po shrnutí výsledků student pokračoval otázkami oponenta:
1) Pro porozumění mechanismu tvorby fluoridového povlaku je zásadní znát přesné chemické složení PEO vrstvy. U Mg(OH)2 povlaku předpokládám rozklad na MgO a H2O, kde voda může být meziproduktem pro následnou reakci s taveninou za vzniku HF. Chybějící informace o složení PEO povlaku však brání podobné analýze. Jaké bylo složení PEO povlaku? Může se mechanismus tvorby fluoridového povlaku lišit v závislosti na tom, zda vzniká na PEO, nebo na Mg(OH)2?
2) Autor správně uvádí, že Mg(OH)2 reagovalo s taveninou rychleji, což se projevilo kompletní přeměnou na MgF2 během 2 hodin. Delší reakční doba však vedla k výraznému ztenčení vrstvy MgF2, přičemž tento jev je vysvětlen odplavením, ale bez dalšího objasnění. Lze předpokládat, že MgF2 dále reaguje s nadbytkem NaBF4 za vzniku rozpustného NaMgF3. V této souvislosti vyvstává otázka: Může delší reakční čas přispět k vytvoření kompaktnější MgF2 vrstvy navzdory jejímu ztenčení, a je autor schopen tuto možnost podpořit na základě získaných dat?
3) Obrázek 23 potvrzuje, že slitina AZ31 byla po ponoru nejvíce degradována, jak uvádí autor. Nedostatečně je však diskutována otázka účinnosti fluoridového povlaku při zlepšení korozních vlastností. Zejména není zřejmé, zda fluoridový povlak poskytl lepší korozní ochranu v případě substrátu AZ31 s podkladem Mg(OH), nebo naopak u AZ31 s PEO povlakem. Může autor tuto informaci doplnit, viz obrazek 23?
Následně komise položila tyto otázky:
1) Je účel použití těchto materiálů stejný jako u bio-implantátů?
2) Kdo dělal SEM snímky?
3) Dělal jste i další analýzy?
Student na tyto otázky výborně odpověděl.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení