Original title:
Vliv draselných iontů na tvorbu fluoridového povlaku na hořčíkové slitině AZ31
Translated title:
The effect of potassium ions on the formation of fluoride coating on magnesium alloy AZ31
Authors:
Holas, Jiří ; Doskočil, Leoš (referee) ; Březina, Matěj (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2026
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická Abstract:
[cze][eng]
Práce se zabývá protikorozní ochranou hořčíkové slitiny AZ31, konkrétně fluoridovým konverzním povlakem, připraveným v tavenině K[BF4]. Povlaky byly připraveny v korundových kelímcích v taveninách směsí Na[BF4] s K[BF4] pro sledování vlivu koncentrace draselných iontů a K[BF4] s B2O3 pro sledování vlivu doby povlakování. Vlastnosti těchto povlaků byly zkoumány pomocí SEM-EDS a PDP. Výsledky ukázaly úspěšné formování primární vrstvy na všech vzorcích. Bylo zjištěno, že tavenina s K[BF4] urychluje rozpouštění korundového kelímku, čímž dochází k uvolňování hliníku do taveniny, odkud se dostává do sekundární vrstvy povlaku. Při delších časech expozice 8 a 16 h vzorků tavenině K[BF4] s B2O3 byl v sekundární vrstvě detekován kromě hliníku, také draslík. Povlaky připravené v této tavenině obsahovaly defekty, které pravděpodobně vznikaly kvůli tomu, že tavenina po zatuhnutí byla sklovitá a mohlo docházet k pnutí vlivem rozdílné tepelné roztažnosti mezi slitinou a taveninou. Z hlediska termodynamiky připravený povlak snižuje náchylnost slitiny ke korozi. Na druhou stranu nižší korozní proud (oproti slitině AZ31) byl pozorován pouze u vzorku připraveného po dobu 16 h v tavenině K[BF4] s B2O3, u kterého byla pravděpodobně primární vrstva dostatečně tlustá, aby defekty nedosahovaly až ke slitině.
This thesis deals with corrosion protection of the AZ31 magnesium alloy, specifically using a fluoride conversion coating prepared in K[BF4] melt. The coatings were prepared in corundum crucibles in melts of Na[BF4] mixed with K[BF4] to study the effect of potassium ion concentration, and K[BF4] mixed with B2O3 to study the effect of coating time. The properties of these coatings were examined using SEM-EDS and PDP. The results showed successful formation of primary layer on all samples. It was found that the addition of K[BF4] in the melt accelerates dissolution of the corundum crucible, causing aluminium to be released into the melt, from where it enters the secondary layer of the coating. During longer exposure times of 8 and 16 h in the K[BF4] melt with B2O3, potassium was detected in addition to aluminium in the secondary layer. Coatings prepared in this melt contained defects that likely arose because the melt was glassy after solidification, potentially causing stress due to the difference in thermal expansion between the alloy and the melt. From a thermodynamic perspective, the prepared coating reduces alloy’s tendency to corrode. On the other hand, a lower corrosion current (compared to the AZ31 alloy) was observed only in the sample prepared for 16 h in the K[BF4] melt with B2O3, in which the primary layer was likely thick enough to prevent the defects from reaching the alloy.
Keywords:
alloy AZ31; fluoride conversion coating; Magnesium; potassium tetrafluoroborate; fluoridový konverzní povlak; Hořčík; slitina AZ31; tetrafluoroboritan draselný
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/11012/258054