Як вироби з покриттям з карбіду танталу підвищують стійкість матеріалів до корозії?

Покриття з карбіду танталу є широко використовуваною технологією обробки поверхні, яка може значно підвищити стійкість матеріалів до корозії. Покриття з карбіду танталу можна наносити на поверхню підкладки за допомогою різних методів підготовки, таких як хімічне осадження з парової фази, фізичне осадження з парової фази, напилення тощо, щоб утворити рівномірний і щільний захисний шар, який ефективно блокує контакт між матеріалом і навколишнє середовище, тим самим покращуючи стійкість до корозії.

Нижче наведено кілька основних механізмів покриття карбідом танталу для підвищення корозійної стійкості матеріалів:

1. Ізоляційний бар'єрний ефект:

Покриття з карбіду танталу має хорошу щільність і високу твердість, що дозволяє ефективно ізолювати підкладку від контакту із зовнішнім середовищем і запобігати корозії корозійними речовинами, такими як кислоти, луги та солі. Щільний бар’єрний шар, утворений покриттям з карбіду танталу, може зменшити проникність поверхні матеріалу та запобігти проникненню корозійних середовищ, тим самим покращуючи корозійну стійкість матеріалу.

2. Хімічна стабільність:

Покриття з карбіду танталу має високу хімічну стабільність і може зберігати свою структуру та характеристики без істотних змін в екстремальних умовах навколишнього середовища. Карбід танталу є матеріалом з високою хімічною інертністю, який може добре протистояти ерозії сильних корозійних середовищ, таких як кислоти, луги та окислювачі. Крім того, завдяки високій твердості та низькому коефіцієнту тертя покриття карбіду танталу воно також може зменшити тертя та знос між матеріалом та навколишнім середовищем і подовжити термін служби матеріалу.

3. Здатність до самовідновлення:

Тантал у покритті з карбіду танталу має певну здатність до самовідновлення. Коли покриття подряпано, зношено або частково пошкоджено, тантал може реагувати з киснем, хлором та іншими елементами в корозійному середовищі з утворенням сполук танталу, таких як оксид танталу та хлорид танталу, заповнювати дефекти на поверхні покриття та повторно утворюють захисну плівку. Ця здатність до самовідновлення може ефективно уповільнити процес корозії та затримати руйнування покриття.

4. Провідність:

Покриття з карбіду танталу має хорошу провідність і може утворювати електрохімічний захисний шар для запобігання потоку корозійного струму. Коли поверхня покриття роз'їдається корозійним середовищем, тантал адсорбує іони в навколишньому середовищі, утворюючи стабільну різницю потенціалів, запобігаючи проходженню корозійного струму, і таким чином запобігаючи реакції корозії.

5. Додавання добавок:

Щоб ще більше підвищити корозійну стійкість покриття з карбіду танталу, у процесі підготовки покриття можна додавати добавки. Наприклад, додавання таких добавок, як калій і оксиди, може сприяти ущільненню та подрібненню зерна покриття, покращувати стабільність внутрішньокристалічної поверхні розділу в покритті та здатність протистояти дискретності, тим самим покращуючи корозійну стійкість покриття.

Коротше кажучи, покриття з карбіду танталу можуть значно підвищити корозійну стійкість матеріалів за допомогою таких механізмів, як ефект ізоляційного бар’єру, хімічна стабільність, здатність до самовідновлення, провідність і додавання добавок. Це має важливе застосування в багатьох галузях, таких як хімічна промисловість, енергетика, авіакосмічна промисловість тощо.