Corrosão por imagem na interface metal-Paint usando espectrometria de massa de íons secundários de tempo de voo

Summary

A espectrometria de massa secundária do íon do tempo--vôo é aplicada para demonstrar o traço químico e a morfologia da corrosão na relação da metal-pintura de uma liga de alumínio após a exposição a uma solução de sal comparada com um espécime expor ao ar.

Abstract

A corrosão desenvolvida na relação da pintura e da metal-pintura do alumínio (al) de uma liga de alumínio é analisada usando a espectrometria de massa secundária do íon do tempo--vôo (ToF-SIMS), ilustrando que os SIMS são uma técnica apropriada para estudar a distribuição química em um relação da metal-pintura. Os cupons de liga Al pintados são imersos em uma solução de sal ou expostos ao ar apenas. O SIMS fornece mapeamento químico e imagens moleculares 2D da interface, permitindo a visualização direta da morfologia dos produtos de corrosão formados na interface de pintura metálica e o mapeamento do produto químico após a corrosão ocorre. O procedimento experimental deste método é apresentado para fornecer detalhes técnicos para facilitar a pesquisa similar e destacar as armadilhas que podem ser encontradas durante tais experiências.

Introduction

As ligas do Al têm aplicações largas em estruturas da engenharia, tais como na tecnologia marinha ou no automóvel militar, atribuível a sua relação de grande resistência-à-peso, a formabilidade excelente, e a resistência à corrosão. Entretanto, a corrosão localizada de ligas de Al ainda é um fenômeno comum que afeta sua confiabilidade, durabilidade e integridade a longo prazo em várias condições ambientais¹. O revestimento da pintura é os meios os mais comuns para impedir a corrosão. A ilustração da corrosão desenvolvida na relação entre o metal e o revestimento da pintura pode fornecer introspecções em determinar o remédio apropriado para a pr....

Protocol

1. preparação da amostra da corrosão

1. Al fixação da amostra em resina, e polimento
   1. Monte dois cupons de liga Al (1 cm x 1 cm) usando resina epóxi em copos de amostra Metalográficas de 1,25 polegadas e coloque os cupons na capa das emanações durante a noite ou até que a resina esteja completamente curada.
   2. Tirar os cilindros de resina Al copos dos copos de amostra. Lustrar os cilindros da resina do Al usando o papel do grão 240 com água em um 300 RPM Platen/150 rpm no suporte por 1 minuto.
   3. Polonês os cilindros de resina Al usando a placa de polimento com 15 μm, 6 μm, 3 μm, e 1 μm de solução à base de água por 5 ....

Results

A Figura 3 apresenta a comparação dos espectros de massa entre a interface de pintura metálica tratada com solução salina e a interface exposta ao ar. Os espectros de massa das duas amostras foram adquiridos utilizando uma varredura de feixe de íons bi₃⁺ de 25 kV em 300 μm x 300 μm Rois. A resolução de massa (m/∆ m) da amostra tratada com solução salina foi de aproximadamente 5.600 no pico de m/z^- 26. Os dados brutos dos espectros de massa foram exportados ap.......

Discussion

O ToF-SIMS diferencia os íons de acordo com seu tempo de voo entre dois cintiladores. A aspereza da topografia ou da amostra afeta o tempo de vôo dos íons das posições de partida diferentes, que conduz geralmente a uma definição maciça pobre com uma largura aumentada dos picos. Portanto, é fundamental que o ROIs sendo analisado seja muito plano, para garantir boa coleta de sinal⁸.

Outra armadilha para evitar é o carregamento. Como a interface Al-Paint foi fixada com a r.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
0,05 µ m Solução de polimento de sílica coloidal	LECO	812-121-300	Solução de polimento final
1 µ solução de polimento Pace	Technologies	PC-1001-GLB	Solução de polimento à base de água
15 µ m solução de polimento	Pace Technologies	PC-1015-GLBR	Solução de polimento à base de água
3 µ m solução de polimento	Pace Technologies	PC-1003-GLG	Solução de polimento à base de água
6 µ m solução de polimento	Pace Technologies	PC-1006-GLY	Solução de polimento à base de água
Balance	Mettler Toledo	11106015	É usado para medir os produtos químicos.
Endurecedor de epóxi Epothin 2	Buehler	20-3442-064	Usado para montagem de amostras de fundição
Resina epóxi Epothin 2	Buehler	20-3440-128	Usado para montagem de amostras de fundição
Sensor de condutividade de cromatografia líquida de proteína rápida (FPLC)	Amersham	AKTA FPLC	Usado para medir a condutividade da solução salina.
Final B pad	Allied	90-150-235	Usado para 1 µ m e 0,05 µ m  etapas de polimento
KCl	Sigma-Aldrich	P9333	Usado para fazer a solução salina.
Serra de baixa velocidade	Buehler Isomet	11-1280-160	Usado para cortar os cupons de Al que são fixados na resina epóxi.
MgCl2	Sigma-Aldrich	63042	Usado para fazer a solução salina.
MgSO4	Sigma-Aldrich	M7506	É usado para fazer a solução salina.
NaCl	Sigma-Aldrich	S7653	É usado para fazer a solução salina.
NaOH	Sigma-Aldrich	306576	É usado para ajustar o pH da solução salina.
Tinta	Rust-Oleum	245217	Tinta Spray Martelada Universal de Uso Geral. É usado para pulverizar os cupons de Al.
Almofada de polimento Pan-W	LECO	809-505	Usada para 15, 6 e 3 µ m medidor de
pH	Fisher Scientific	13-636-AP72	É usado para medir o pH da solução salina.
Pipeta	Thermo Fisher	Científico	Faixa: 10 a 1.000 µ L
Ponta de pipeta 1	Netuno	2112.96.BS	1.000 µ L
Ponteira de pipeta 2	Rainin	17001865	20 µ L
Papel de carboneto de silício	LECO	810-251-PRM	Papel de moagem, grão 240
Revestidor de pulverização catódica	Cressington	108 revestidor de pulverização catódica	É usado para revestir a amostra.
Tegramin-30 Polidor semi-automático	Struers	6036127	Polimento/moagem grossa/fina
ToF-SIMS	IONTOF GmbH, Mü nster, Alemanha	ToF-SIMS V, equipado com canhão de íons de metal líquido Bi e pistola de inundação	É usado para adquirir espectros de massa e imagens de um espécime.
Polidor vibratório Vibromet 2	Buehler	67-1635-160	Etapa final de polimento