Original title:
Role Mg iontů při syntéze Mg-Fe LDH povlaků hydrotermální cestou
Translated title:
The role of Mg ions in the hydrothermal synthesis of Mg–Fe LDH coatings
Authors:
Cibuľová, Veronika ; Doskočil, Leoš (referee) ; Buchtík, Martin (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2026
Language:
slo Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická Abstract:
[slo][eng]
Cieľom tejto bakalárskej práce bola príprava Mg-Fe LDH povlakov za účelom zlepšenia koróznej odolnosti horčíkových zliatin. V teoretickej časti sa pojednáva o vlastnostiach a využití horčíka a jeho zliatin. Značná časť je zameraná na koróziu a zlepšenie odolnosti voči nej, a to najmä využitím ochranných povlakov. Predovšetkým povlakov na báze podvojných vrstevnatých hydroxidov (LDH), a to hlavne Mg-Fe LDH. Značná pozornosť je venovaná ich syntéze so špeciálnym zameraním na vplyv koncentrácie horečnatých iónov. Experimentálna časť je zameraná na rolu Mg2+ iónov pri syntéze Mg-Fe LDH povlakov. Bol skúmaný vplyv vyšších a nižších koncentrácií na finálnu morfológiu povrchu, hrúbku povlaku a jeho zloženie. Taktiež aj vplyv využitej ochrannej vrstvy pri syntéze na zliatine AZ31. Na charakterizáciu bola využitá rastrovacia elektrónová mikroskopia (SEM) s energeticky disperznou spektroskopiou (EDS). Ďalej bolo posúdené korózne chovanie pomocou potenciodynamickej polarizácie (PDP). Na základe vyhodnotenia výsledkov bola ako optimálna koncentrácia určená 0,1 M. Korózna odolnosť bola testovaná v Hankovom roztoku a najlepšie výsledky boli pri LDH povlaku pripravenom na Mg(OH)2. Došlo k najväčšiemu posunu potenciálu ku kladným hodnotám a k značnému zlepšeniu hodnoty icorr. Pri syntéze LDH povlaku na zliatine ZE41 bolo možné ako ochrannú vrstvu použiť len vrstvu pripravenú pomocou PEO (plazmatická elektrolytická oxidácia), kvôli vyššej prítomnosti zinku.
The aim of this bachelor's thesis was the preparation of Mg-Fe LDH coatings in order to improve the corrosion resistance of magnesium alloys. The theoretical part discusses the properties and applications of magnesium and its alloys. A substantial part is focused on corrosion and the improvement of corrosion resistance, especially through the use of protective coatings. Specifically coatings based on layered double hydroxides (LDH), mainly Mg-Fe LDH. Considerable attention is paid to their synthesis with a special focus on the effect of magnesium ion concentration. The experimental part is focused on the role of Mg2+ ions in the synthesis of Mg-Fe LDH coatings. The influence of higher and lower concentrations on the final surface morphology, coating thickness, and its composition was investigated. As well as the effect of the protective layer used during synthesis on the AZ31 alloy. Scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive spectroscopy (EDS) was used for characterization. Furthermore, the corrosion behavior was evaluated using potentiodynamic polarization (PDP). Based on the evaluation of the results, the optimal concentration was determined to be 0,1 M. Corrosion resistance was tested in Hank's solution, and the best results were obtained with the LDH coating prepared on Mg(OH)2. The greatest shift of the potential toward positive values and a significant improvement in the icorr value were observed. During the synthesis of the LDH coating on the ZE41 alloy, only the protective layer prepared by PEO (plasma electrolytic oxidation) could be used due to the higher presence of zinc.
Keywords:
AZ31; corrosion; hydrothermal synthesis; Magnesium alloy; magnesium ions; Mg-Fe LDH; PEO
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/258046