Master’s thesis of Engineering: Corrosion inhibition assessment for 5xxx series aluminium alloy using droplet evaluation technique

Corrosion Inhibition Assessment for 5xxx Series Aluminium Alloy Using Droplet Evaluation Technique

Tác giả: Karim Gamaleldin

Lĩnh vực: Kỹ thuật Hóa học

Nội dung tài liệu:
Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển một phương pháp sàng lọc nhanh chóng và hiệu quả cho các hợp kim nhôm 5xxx, đặc biệt là AA5083, để đánh giá hiệu suất của các chất ức chế ăn mòn. Các phương pháp đánh giá truyền thống tốn nhiều thời gian, do đó, nhu cầu cấp thiết về các phương pháp sàng lọc nhanh chóng là cần thiết để hỗ trợ các phương pháp điện hóa và tính toán truyền thống trong việc thiết kế các chất ức chế mới. Đề tài này nhằm mục đích phát triển một phương pháp sàng lọc nhanh chóng mới cho các kim loại dễ bị ăn mòn rỗ và đánh giá hiệu suất của các chất ức chế ăn mòn bằng kỹ thuật dựa trên giọt. Luận văn Thạc sĩ được chia thành hai phần: Phần 1 sử dụng chiến lược có hệ thống và nhanh chóng dựa trên giọt để sàng lọc một loạt các chất ức chế ăn mòn cho AA5083 và các biến thể cấu trúc phân tử khác nhau của chất ức chế. Phần 2 tập trung vào đặc tính hóa hiệu suất và các cơ chế ức chế liên quan, bao gồm cả các đặc tính hấp phụ hoặc tạo màng, đối với các chất ức chế được lựa chọn. Kết quả chính của luận văn này là cung cấp một công cụ sàng lọc thông lượng cao mới giúp cộng đồng nghiên cứu ăn mòn trong việc sàng lọc các chất ức chế ăn mòn mới một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Mục lục chi tiết:

• 1.1 Background and motivation
• 1.2. Objectives and scope
• 1.3. Structure of the thesis
• 1.4. Overview of 5xxx series Al alloys
• 1.5. Corrosion characteristics of Al alloys
• 1.5.1. Galvanic corrosion
• 1.5.2. Intergranular corrosion
• 1.5.3. Pitting corrosion
• 1.5.4. Influences of microstructure on corrosion
• 1.6. The role of inhibitors in corrosion control
• 1.6.1. Classification of corrosion inhibitors
• 1.6.2. The adsorption of organic inhibitors
• 1.6.3. Corrosion Inhibition of 5xxx series Al alloys
• 1.7.2. High throughput assessment
• 1.8. Discussion and limitations
• 1.9. Conclusions
• 2.1. Introduction
• 2.2. Experimental Procedures
• 2.2.1. Sample preparations
• 2.2.2. Experimental environments
• 2.2.3. Droplet exposure upon AA5083 surface
• 2.2.4. Removal of corrosion products
• 2.2.5. Quantification of corrosion using optical profilometry
• 2.2.6. Electrochemical methods
• 2.2.7. Surface analytical methods
• 2.3. Method development
• 2.3.1. Coupon exposure
• 2.3.2. Removal of corrosion products
• 2.3.3. Electrochemical techniques
• 2.3.4. Surface analysis techniques
• 2.3.5. Reproducibility of OP data
• 2.4. Conclusions
• 3.1. Introduction
• 3.2. Electrolyte preparation
• 3.3. Quantifying corrosion rates through pit counting
• 3.4 Electrochemical method
• 3.5. Results and discussion
• 3.5.1. Inhibition efficiency based on the droplet technique
• 3.5.2. Inhibition efficiency based on PDS plots
• 3.5.3. Comparison between the droplet technique and PDS
• 3.6. Conclusions
• 4.1. Introduction
• 4.2. Experimental
• 4.2.1. Inhibitor solutions
• 4.3. Results and discussion
• 4.4 Conclusion
• 5.1 Studies for uninhibited and inhibited solutions over 7 d exposure
• 5.5.1. Potentiodynamic scan (PDS) tests
• 5.5.2 Linear polarization resistance (LPR) studies
• 5.5.3. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) studies over 2 weeks
• 5.5.4 a. Surface analysis of ATT inhibited systems over exposure periods of 14 days
• 5.5.4 b. Surface analysis of 3-AT inhibited systems over exposure periods of 2 weeks
• 5.5.5. Surface analysis using SEM/EDS mapping for uninhibited and inhibited (ATT and 3-AT) systems
• 5.5.6. Fourier transform infra-red spectroscopy (FTIR) for uninhibited and inhibited systems over 2 weeks of exposure
• 5.6. Discussion
• 5.7 Conclusion
• 6.1. Conclusions
• 6.2 Recommended future work
• References