Конструкционные материала на основе сплавов магния находят широчайшее применение в промышленности: от автомобилестроения до производства электроники. Однако существенным недостатком этих сплавов является их слабая коррозийная устойчивость. Поэтому получение устойчивых к коррозии сплавов с сохранением их механических свойств является весьма заманчивым. В частности, коллектив японских ученых предложил крайне простой способ обработки магниевого сплава - банальная гидротермальная обработка в ультрачистой воде в течение нескольких часов при 1200С. Цвет сплавов менялся в зависимости от толщины образующейся пористой пленки, на поверхности которой были обнаружены микро- и нанолисты Mg(OH)2 и AlOx, а та, в свою очередь, от времени гидротермальной обработки. Плотность этих листов увеличивается по мере роста времени гидротермальной обработки. Как предполагают ученые, кристаллические нанолисты кристаллического гидроксида магния образуются в результате механического разрушения внешнего слоя аморфной пленки Mg(OH)2.
Для доказательства антикоррозийных свойств авторы статьи сравнили кривые поляризации для исходного сплава и сплава, подверженного гидротермальной обработке: рост потенциала Ecorr свидетельствует об эффективной пассивации сплава образовавшимся слоем.
Ученые посчитали, что проведенные ими исследования будут неполными без нанесения на поверхность пассивированного сплава слоя ПАВ (н-октадецилтриметоксисилоксан). Таким образом, исследователи получили не просто устойчивый к окислению сплав магния, но и сделали его поверхность "супер" гидрофобной, о чем наглядно свидетельствуют большие углы смачивания капли на поверхности сплава (158±20), величина которых не изменилась даже спустя два месяца пребывания на воздухе. Вдобавок к этому, нанесенный слой ПАВ несколько сместил потенциал поляризации в положительную сторону.
Рисунок 1. Внешний вид поверхности магниевого сплава после гидротермальной обработки в течение различных промежутков времени и спектры отражения для обработанных сплавов.
Рисунок 2. а) Микрофотография сплава спустя 6 часов гидротермальной обработки, полученная с помощью полевого эмиссионного растрового электронного микроскопа. b) Микрофотография поперечного сечения той же пленки. с) Микрофотография той же пленки, полученная с помощью просвечивающей электронной микроскопии и прсвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (d). На вставке микрофотографии с изображена микродифракционная рентгенограмма, чьи кольца соответствуют отражению от плоскостей гидроксида марганца.