Thụ động hóa là yếu tố quan trọng để kiểm soát ăn mòn, tạo thành một lớp oxit mỏng, trơ trên các kim loại như thép không gỉ hoặc nhôm, làm giảm phản ứng và làm chậm quá trình ăn mòn. Lớp này, thường dày vài nanomet, hoạt động như một rào cản chống lại các tác nhân ăn mòn như hơi ẩm hoặc muối. Oxy thường khởi động quá trình thụ động hóa, như được thấy trong quá trình hình thành oxit crom trên thép không gỉ, có thể tự phục hồi nếu bị trầy xước trong môi trường giàu oxy. Thụ động hóa nhân tạo, sử dụng các phương pháp xử lý như ngâm trong dung dịch axit nitric, sẽ tăng cường lớp này.
Lớp thụ động ức chế đáng kể sự ăn mòn nhưng có thể bị phá vỡ bởi:
– **Hư hỏng cơ học**: Các vết xước làm lộ kim loại.
– **Phản ứng hóa học**: Clorua (ví dụ: trong nước mặn) gây ra hiện tượng rỗ.
– **Kẽ hở**: Sự thiếu hụt oxy trong không gian hạn chế dẫn đến ăn mòn khe hở.
Quá trình thụ động hóa phụ thuộc vào sự thay đổi bề mặt, có thể tự nhiên hoặc thông qua các phương pháp hóa học/điện hóa như anot hóa. Phương pháp này hiệu quả đối với các kim loại như hợp kim titan và niken nhưng lại nhạy cảm với các điều kiện khắc nghiệt (ví dụ: nhiệt độ cao hoặc axit). Việc bảo trì thường xuyên là rất quan trọng để ngăn ngừa ăn mòn cục bộ, vốn có thể diễn ra nhanh chóng nếu lớp mạ bị hỏng.
Ứng dụng bao gồm các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, hàng hải và y tế, nơi kim loại thụ động đảm bảo độ bền. Hợp kim với crom hoặc molypden và các phương pháp xử lý như đánh bóng điện hóa giúp tăng cường quá trình thụ động hóa. Mặc dù hiệu quả, các yếu tố môi trường và các hư hỏng cục bộ đặt ra những thách thức, đòi hỏi sự quản lý cẩn thận.
Ý kiến bạn đọc (0)