journal article·2019-01-23

Consolidated Melting Gel Coatings on AZ31 Magnesium Alloy with Excellent Corrosion Resistance in NaCl Solutions: An Interface Study

Mario Aparicio, Jadra Mosa, Gabriela Rodriguez, Jennifer Guzman, Quentin Picard, Lisa C. Klein, Andrei Jitianu

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Abstract

Magnesium alloys, with a density two-thirds that of aluminum, are very attractive for the industry. However, these alloys are extremely susceptible to corrosion in the presence of aggressive electrolytes such as NaCl solutions. Here, we designed hybrid coatings obtained by the consolidation of organically modified polysilsesquioxanes called “melting gels” for the corrosion protection of AZ31 magnesium alloy in NaCl solutions. The main focus was to study the interaction between coatings and substrate and the influence of the coating thickness on the final properties. Micro-scratch tests, adhesion by tape tests, confocal Raman microscopy, SEM-EDS, and ToF-SIMS indicate good adhesion of coatings based on the interaction of melting gels and substrate. These measurements indicate the presence of the Si–O–Mg bonds between the substrate and coatings. Electrochemical results show very low current densities (10–13 A cm–2) without any breakdown potential and impedance values of 1010 Ω cm2.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Magnesium Alloys: Properties and Applications · Corrosion Behavior and Inhibition · Aluminum Alloys Composites Properties

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Instituto de Cerámica y Vidrio, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Kelsen 5 (Campus de Cantoblanco), 28049 Madrid, Spain

Department of Chemistry, Lehman College, CUNY, Davis Hall, 250 Bedford Park Boulevard West Bronx, New York, New York 10468, United States

Department of Materials Science and Engineering, Rutgers University, 607 Taylor Road, Piscataway, New Jersey 08854, United States

Ph.D. Program in Chemistry and Biochemistry, The Graduate Center of the City University of New York, 365 Fifth Avenue, New York, New York 10016, United States

Funding

Ministerio de Econom?a y Competitividad · Division of Materials Research

References (69)

Show source-provided references
1. Duffy L. · Mater. World · 1996 · 4 · 127
2. 10.1016/S0925-8388(01)01899-010.1016/S0925-8388(01)01899-0 ↗
3. 10.1016/j.corsci.2014.04.04710.1016/j.corsci.2014.04.047 ↗
4. 10.1016/j.corsci.2011.02.00310.1016/j.corsci.2011.02.003 ↗
5. 10.1016/j.corsci.2018.03.00410.1016/j.corsci.2018.03.004 ↗
6. 10.1016/j.corsci.2016.05.04110.1016/j.corsci.2016.05.041 ↗
7. 10.1016/S0022-0728(74)80298-610.1016/S0022-0728(74)80298-6 ↗
8. 10.1016/j.corsci.2018.06.01810.1016/j.corsci.2018.06.018 ↗
9. 10.1016/j.corsci.2013.12.00810.1016/j.corsci.2013.12.008 ↗
10. 10.1016/j.corsci.2018.06.01310.1016/j.corsci.2018.06.013 ↗
11. 10.1016/j.corsci.2013.06.04710.1016/j.corsci.2013.06.047 ↗
12. 10.1016/j.corsci.2017.07.01110.1016/j.corsci.2017.07.011 ↗
13. 10.1016/j.corsci.2007.11.00510.1016/j.corsci.2007.11.005 ↗
14. 10.1016/j.jma.2015.02.00410.1016/j.jma.2015.02.004 ↗
15. 10.1016/j.corsci.2012.10.03410.1016/j.corsci.2012.10.034 ↗
16. 10.1016/j.corsci.2009.10.01810.1016/j.corsci.2009.10.018 ↗
17. 10.1016/S0921-5093(00)01351-410.1016/S0921-5093(00)01351-4 ↗
18. 10.1016/j.corsci.2016.10.01010.1016/j.corsci.2016.10.010 ↗
19. 10.1016/j.corsci.2016.04.01010.1016/j.corsci.2016.04.010 ↗
20. 10.1007/978-3-319-48099-2_1010.1007/978-3-319-48099-2_10 ↗
21. 10.1179/174328007X16026310.1179/174328007X160263 ↗
22. 10.1016/j.corsci.2008.01.03110.1016/j.corsci.2008.01.031 ↗
23. 10.1016/j.porgcoat.2007.07.01910.1016/j.porgcoat.2007.07.019 ↗
24. 10.1016/j.porgcoat.2008.08.01010.1016/j.porgcoat.2008.08.010 ↗
25. 10.1016/j.surfcoat.2011.07.00610.1016/j.surfcoat.2011.07.006 ↗
26. 10.1016/j.corsci.2009.05.02210.1016/j.corsci.2009.05.022 ↗
27. 10.3989/revmetalm.07510.3989/revmetalm.075 ↗
28. 10.1016/j.porgcoat.2011.08.00510.1016/j.porgcoat.2011.08.005 ↗
29. 10.1016/j.porgcoat.2011.10.01110.1016/j.porgcoat.2011.10.011 ↗
30. 10.1016/j.surfcoat.2012.04.06110.1016/j.surfcoat.2012.04.061 ↗
31. 10.1016/j.electacta.2008.02.01510.1016/j.electacta.2008.02.015 ↗
32. 10.1016/j.surfcoat.2009.09.06710.1016/j.surfcoat.2009.09.067 ↗
33. 10.1016/j.surfcoat.2016.09.05610.1016/j.surfcoat.2016.09.056 ↗
34. 10.1016/j.tsf.2006.02.02310.1016/j.tsf.2006.02.023 ↗
35. 10.1016/j.porgcoat.2009.03.00110.1016/j.porgcoat.2009.03.001 ↗
36. 10.1016/j.surfcoat.2004.10.06610.1016/j.surfcoat.2004.10.066 ↗
37. 10.1016/j.porgcoat.2010.02.00910.1016/j.porgcoat.2010.02.009 ↗
38. 10.1016/j.corsci.2012.10.01310.1016/j.corsci.2012.10.013 ↗
39. 10.1016/j.matchemphys.2008.02.01510.1016/j.matchemphys.2008.02.015 ↗
40. 10.1016/j.electacta.2006.12.08610.1016/j.electacta.2006.12.086 ↗
41. 10.1016/j.corsci.2010.04.00210.1016/j.corsci.2010.04.002 ↗
42. 10.1016/j.surfcoat.2015.12.04910.1016/j.surfcoat.2015.12.049 ↗
43. 10.1021/acsami.6b1684810.1021/acsami.6b16848 ↗
44. 10.1111/j.1151-2916.2001.tb00740.x10.1111/j.1151-2916.2001.tb00740.x ↗
45. 10.1557/JMR.2005.015110.1557/JMR.2005.0151 ↗
46. 10.1111/j.1551-2916.2008.02841.x10.1111/j.1551-2916.2008.02841.x ↗
47. 10.1007/s10971-006-1501-y10.1007/s10971-006-1501-y ↗
48. 10.1007/s10971-011-2414-y10.1007/s10971-011-2414-y ↗
49. 10.1007/s10971-009-2087-y10.1007/s10971-009-2087-y ↗
50. 10.1007/s10973-011-2024-510.1007/s10973-011-2024-5 ↗
51. 10.1007/978-1-4614-1957-0_1710.1007/978-1-4614-1957-0_17 ↗
52. 10.1016/j.electacta.2015.12.14210.1016/j.electacta.2015.12.142 ↗
53. 10.1016/j.surfcoat.2017.02.05910.1016/j.surfcoat.2017.02.059 ↗
54. 10.1039/C6DT04394A10.1039/C6DT04394A ↗
55. Ae T. · EDAX Insight · 2013 · 11 · 3
56. 10.1021/ac60317a00910.1021/ac60317a009 ↗
57. 10.1088/1757-899X/109/1/01200610.1088/1757-899X/109/1/012006 ↗
58. 10.1007/s12034-011-0064-x10.1007/s12034-011-0064-x ↗
59. Durben D. J. · Am. Mineral. · 1993 · 78 · 1143
60. 10.1016/S0955-2219(02)00305-910.1016/S0955-2219(02)00305-9 ↗
61. 10.1016/j.apsusc.2009.04.02410.1016/j.apsusc.2009.04.024 ↗
62. 10.1016/j.matchemphys.2011.05.01310.1016/j.matchemphys.2011.05.013 ↗
63. 10.1016/j.apsusc.2017.08.10310.1016/j.apsusc.2017.08.103 ↗
64. 10.1016/j.corsci.2017.03.02110.1016/j.corsci.2017.03.021 ↗
65. 10.1007/s10008-016-3422-110.1007/s10008-016-3422-1 ↗
66. 10.1016/j.jallcom.2016.05.09610.1016/j.jallcom.2016.05.096 ↗
67. 10.1016/j.porgcoat.2014.11.02410.1016/j.porgcoat.2014.11.024 ↗
68. 10.1039/C5RA16785J10.1039/C5RA16785J ↗
69. 10.1021/ie404329s10.1021/ie404329s ↗