Anti-corrosion PEO-coatings impregnated with corrosion inhibitors on AMg3 alloy

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Protective coating with microtubular structure was formed by plasma electrolytic oxidation on aluminum alloy AMg3 (Al–Mg system) in tartrate-fluoride electrolyte. This protective layer was additionally modified using azole group corrosion inhibitors (1,2,4-triazole, benzotriazole) and polymer (polyvinylidene fluoride). The morphology, composition, corrosion mechanism and protective properties of the formed coatings were studied.

About the authors

A. S. Gnedenkov

Institute of Chemistry, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: asg17@mail.com
Vladivostok, Russia

S. L. Sinebryukhov

Institute of Chemistry, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Vladivostok, Russia

Ya. I. Kononenko

Institute of Chemistry, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Vladivostok, Russia

S. V. Gnedenkov

Institute of Chemistry, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Vladivostok, Russia

References

  1. Dai W.B., Yuan L.X., Li C.Y., He D., Jia D.W., Zhang Y.M. The effect of surface roughness of the substrate on fatigue life of coated aluminum alloy by micro-arc oxidation // J. Alloys Compd. 2018. V. 765. P. 1018.
  2. Ji S., Weng Y., Wu Z., Ma Z., Tian X., Fu R.K.Y., Lin H., Wu G., Chu P.K., Pan F. Excellent corrosion resistance of P and Fe modified micro-arc oxidation coating on Al alloy // J. Alloys Compd. 2017. V. 710. P. 452.
  3. Truong P. Van, Bo N. Van, Minh N. Van, Anh N.V., Suresh Kumar G., Shkir M. Investigation of corrosion and wear resistance of PEO coated D16T aluminium alloys in the marine tropical climate conditions // Mater. Chem. Phys. 2022. V. 290. P. 126587.
  4. Zhu M., Song Y., Liu Z., Xu D., Dong K., Han E.H. Optimization of thermal control and corrosion resistance of PEO coatings on 7075 aluminum alloy by frequency alteration // Surf. Coat. Technol. 2022. V. 446. P. 128797.
  5. Zeng Q., Min X., Luo Z., Dai H., Liao B. In-situ preparation of superhydrophobic Zn-Al layered double hydroxide coatings for corrosion protection of aluminum alloy // Mater. Lett. 2022. V. 328. P. 133077.
  6. Gnedenkov A.S., Sinebryukhov S.L., Mashtalyar D.V., Imshinetskiy I.M., Vyaliy I.E., Gnedenkov S.V. Effect of Microstructure on the Corrosion Resistance of TIG Welded 1579 Alloy // Materials. 2019. V. 12. № 16. P. 2615.
  7. Gnedenkov A.S., Sinebryukhov S.L., Filonina V.S., Gnedenkov S.V. Hydroxyapatite-containing PEO-coating design for biodegradable Mg-0.8Ca alloy: Formation and corrosion behaviour // J. Magnes. Alloy. 2023. V. 11. № 12. P. 4468.
  8. Gnedenkov A.S., Sinebryukhov S.L., Filonina V.S., Ustinov A.Y., Sukhoverkhov S.V., Gnedenkov S.V. New Polycaprolactone-Containing Self-Healing Coating Design for Enhance Corrosion Resistance of the Magnesium and Its Alloys // Polymers. 2023. V. 15. № 1. P. 202.
  9. Гнеденков С.В., Синебрюхов С.Л., Хрисанфова О.А., Егоркин В.С., Машталяр Д.В., Сидорова М.В., Гнеденков А.С., Волкова Е.Ф. Свойства покрытий, сформированных на магниевом сплаве МА8 методом плазменного электролитического оксидирования // Вестник ДВО РАН. 2010. Т. 5. № 153. С. 35.
  10. Zehra T., Fattah-alhosseini A., Kaseem M. Surface properties of plasma electrolytic oxidation coating modified by polymeric materials: A review // Prog. Org. Coat. 2022. V. 171. P. 107053.
  11. Babaei K., Fattah-alhosseini A., Molaei M. The effects of carbon-based additives on corrosion and wear properties of Plasma electrolytic oxidation (PEO) coatings applied on Aluminum and its alloys: A review // Surf. Interfaces. 2020. V. 21. P. 100677.
  12. Гнеденков С.В., Хрисанфова О.А., Синебрюхов С.Л., Пузь А.В., Гнеденков А.С. Композиционные защитные покрытия на поверхности никелида титана // Коррозия: материалы, защита. 2007. Т. 2. С. 20.
  13. Asan G., Asan A. Inhibitor effect of nicotinamide on corrosion of aluminum // J. Mol. Struct. 2020. V. 1201. P. 127184.
  14. Liu X., Wang J., Hu W. Synthesis, inhibition behavior and recycling of Fe3O4@ZnAl-MoO4 LDH nanocomposite inhibitor // J. Alloys Compd. 2019. V. 801. P. 489.
  15. Nnaji N., Nwaji N., Mack J., Nyokong T. Ball-type phthalocyanines and reduced graphene oxide nanoparticles as separate and combined corrosion inhibitors of aluminium in HCl // J. Mol. Struct. 2021. V. 1236. P. 130279.
  16. Wang D., Wu M., Ming J., Shi J. Inhibitive effect of sodium molybdate on corrosion behaviour of AA6061 aluminium alloy in simulated concrete pore solutions // Constr. Build. Mater. 2021. V. 270. P. 121463.
  17. Farahani M., Yousefnia H., Seyedraoufi Z.S., Shajari Y. The effect of benzotriazole gradual change on the corrosion performance of nanocomposite multilayer self-healing coating based on Titania-Alumina-Benzotriazole on AA7075 // Ceram. Int. 2019. V. 45. № 13. P. 16584.
  18. Zheludkevich M.L., Yasakau K.A., Poznyak S.K., Ferreira M.G.S. Triazole and thiazole derivatives as corrosion inhibitors for AA2024 aluminium alloy // Corros. Sci. 2005. V. 47. № 12. P. 3368.
  19. Wieduwilt F., Lenth C., Ctistis G., Plachetka U., Möller M., Wackerbarth H. Evaluation of an on-site surface enhanced Raman scattering sensor for benzotriazole // Sci. Rep. 2020. V. 10. № 1. P. 8260.
  20. Chan H.Y.H., Weaver M.J. Vibrational structural analysis of benzotriazole adsorption and phase film formation on copper using surface-enhanced Raman spectroscopy // Langmuir. 1999. V. 15. № 9. P. 3348.
  21. Thomas S., Venkateswaran S., Kapoor S., D’Cunha R., Mukherjee T. Surface enhanced Raman scattering of benzotriazole: A molecular orientational study // Spectrochim. Acta A Mol. Biomol. Spectrosc. 2004. V. 60. № 1–2. P. 25.
  22. Krishnakumar V., Xavier R.J. FT Raman and FT–IR spectral studies of 3-mercapto-1,2,4-triazole // Spectrochim. Acta A Mol. Biomol. Spectrosc. 2004. V. 60. № 3. P. 709.
  23. Subashchandrabose S., Krishnan A.R., Saleem H., Thanikachalam V., Manikandan G., Erdogdu Y. FT-IR, FT-Raman, NMR spectral analysis and theoretical NBO, HOMO-LUMO analysis of bis(4-amino-5-mercapto-1,2,4-triazol-3-yl)ethane by ab initio HF and DFT methods // J. Mol. Struct. 2010. V. 981. № 1–3. P. 59.
  24. Sherif E.S.M., Erasmus R.M., Comins J.D. Corrosion of copper in aerated synthetic sea water solutions and its inhibition by 3-amino-1,2,4-triazole // J. Colloid. Interface Sci. 2007. V. 309. № 2. P. 470.
  25. Muniz-Miranda M., Muniz-Miranda F., Caporali S. SERS and DFT study of copper surfaces coated with corrosion inhibitor // Beilstein J. Nanotechnol. 2014. V. 5. P. 2489.
  26. Salinas-Luna J., Mentado-Morales J., Castro-López J. Raman spectroscopy and SERS by using Ag-nano-wires for detecting 1,2,4-Triazole in aqueous phase // Phys. Scr. 2024. V. 99. № 5. P. 055550.
  27. Meng S., Zhao Y., Xue J., Zheng X. Environment-dependent conformation investigation of 3-amino-1,2,4-triazole (3-AT): Raman Spectroscopy and density functional theory // Spectrochim. Acta A Mol. Biomol. Spectrosc. 2018. V. 190. P. 478.
  28. Gnedenkov A.S., Sinebryukhov S.L., Mashtalyar D. V., Vyaliy I.E., Egorkin V.S., Gnedenkov S.V. Corrosion of the welded aluminium alloy in 0.5 M NaCl solution. Part 1: Specificity of development // Materials. 2018. V. 11. № 10. P. 2053.
  29. Gnedenkov A.S., Sinebryukhov S.L., Filonina V.S., Ustinov A.Y., Gnedenkov S.V. Hybrid Coatings for Active Protection against Corrosion of Mg and Its Alloys // Polymers. 2023. V. 15. № 14. P. 3035.
  30. Gnedenkov A.S., Sinebryukhov S.L., Mashtalyar D. V., Vyaliy I.E., Egorkin V.S., Gnedenkov S.V. Corrosion of the welded aluminium alloy in 0.5 M NaCl solution. Part 2: Coating protection // Materials. 2018. V. 11. № 11. P. 2177.
  31. Finšgar M., Milošev I. Inhibition of copper corrosion by 1,2,3-benzotriazole: A review // Corros. Sci. 2010. V. 52. № 9. P. 2737.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».