Mikä on korkean lämpötilan ympäristön vaikutus kullan korroosionkestävyyteen?

Korkeat lämpötilat vaikuttavat merkittävästi kullattujen-pinnoitteiden korroosionkestävyyteen. Tämä vaikutus ilmenee ensisijaisesti seuraavilla tavoilla:

Ensinnäkin korkeat lämpötilat kiihdyttävät diffuusioprosessia kullan{0}}pinnoitetun kerroksen sisällä. Lämpötilan noustessa metalliatomien liikkuvuus lisääntyy, mikä johtaa nopeampiin atomien diffuusionopeuksiin pinnoitteen raerajoilla. Tämä diffuusio löysää pinnoiterakennetta, jolloin syntyy lisää huokosia ja vikoja, jotka tarjoavat väyliä syövyttävien väliaineiden tunkeutumiseen. Kokeelliset tutkimukset ovat osoittaneet, että kun ympäristön lämpötila ylittää 150 astetta, kullan -pinnoitetun kerroksen huokoisuus voi kasvaa yli 30 %.

Toiseksi korkeat lämpötilat edistävät diffuusiota pinnoitteen ja alustan välillä. Korkeissa lämpötiloissa substraatin metalliatomit voivat diffundoitua kullattu{1}}kerrokseen, ja kultaatomit voivat myös diffundoitua alustaan. Tämä diffuusio muodostaa rajapinnalle diffuusiokerroksen, joka muuttaa pinnoitteen kemiallista koostumusta ja rakenteellisia ominaisuuksia. Esimerkiksi kun kulta pinnoitetaan nikkelialustalle, korkeat lämpötilat voivat saada nikkeliatomit diffundoitumaan kultakerrokseen muodostaen nikkeli-kultaseosfaasin, mikä vähentää merkittävästi pinnoitteen korroosionkestävyyttä.

Lisäksi korkeat lämpötilat vaikuttavat kullan{0}} kerroksen jännitystilaan. Päällystysprosessin aikana syntyy sisäisiä jännityksiä, ja korkeat lämpötilat edistävät jännityksen vapautumista, mikä saattaa johtaa mikrohalkeamiin pinnoitteessa. Nämä mikrohalkeamat voivat muodostua korroosion alkupisteiksi, mikä nopeuttaa korroosioprosessia. Tutkimukset ovat osoittaneet, että 100 tunnin jälkeen 200 asteessa kullanpinnoituskerroksen pintahalkeamien tiheys voi kasvaa 5-8 kertaa.

Lopuksi korkeat lämpötilat muuttavat syövyttävän väliaineen aktiivisuutta. Kohonnut lämpötila kiihdyttää molekyylien liikettä, parantaa sen läpäisykykyä ja vaikuttaa myös sähkökemiallisen korroosioprosessin kineettisiin parametreihin. Esimerkiksi jokaista 10 asteen lämpötilan nousua kohden sähkökemiallinen korroosionopeus voi kasvaa 1-2 kertaa.