In questo lavoro è stato valutato l'effetto sigillante di rivestimenti nanometrici di biossido di titanio (TiO2), depositati mediante atomic layer deposition (ALD)su una lega Al 6XXX anodizzata. Rivestimenti ALD a spessore controllato sono stati depositati su substrati anodizzati variando il numero di cicli e la temperatura di deposizione. In particolare sono stati considerati tre diversi spessori del film anodico (7, 14 e 26 µm). La resistenza alla corrosione dei provini rivestiti con ALD è stata confrontata con quella dell'attuale stato dell'arte industriale, ovvero provini Al anodizzati sigillati mediante immersione in acqua bollente. La struttura dei depositi di ALD è stata caratterizzata mediante microscopio elettronico a scansione field emission (FE-SEM) e la loro composizione chimica è stata studiata mediante glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES). La resistenza alla corrosione è stata valutata mediante misure di polarizzazione potenziodinamica in una soluzione di NaCl al 3,5%. La qualità dei rivestimenti ALD dipende dalla temperatura alla quale viene eseguito il processo ALD. Un processo di deposizione a 130°C porta a film di TiO2 privi di cricche per tutti i substrati studiati. Al contrario, la deposizione a temperature più elevate (200°C) porta alla formazione di film difettosi. In particolare, sono stati ottenuti film ALD privi di difetti per campioni di Al anodizzati con uno spessore del film di ossido di 7 µm, mentre la sigillatura di strati anodizzati più spessi è stata più difficile da ottenere. Una completa sigillatura dello strato anodizzato è stata ottenuta con 280 cicli di deposizione, con spessore del film ALD nell'ordine di 30 nm. Le curve di polarizzazione potenziodinamica mostrano che i film di TiO2 ottenuti con 280 cicli di deposizione riducono significativamente la densità di corrente di corrosione rispetto ai campioni sigillati in acqua bollente.

Effetto sigillante di film di TiO2 depositati attraverso atomic layer deposition su leghe di alluminio AA6xxx / Fedrizzi, L.; Andreatta, F.; Porro, S.; Lanzutti, A.. - ELETTRONICO. - (2023). (Intervento presentato al convegno GNCP 2023 - Giornate Nazionali Corrosione e Protezione tenutosi a Torino nel 5-7 Luglio 2023).

Effetto sigillante di film di TiO2 depositati attraverso atomic layer deposition su leghe di alluminio AA6xxx

L. Fedrizzi;S. Porro;
2023

Abstract

In questo lavoro è stato valutato l'effetto sigillante di rivestimenti nanometrici di biossido di titanio (TiO2), depositati mediante atomic layer deposition (ALD)su una lega Al 6XXX anodizzata. Rivestimenti ALD a spessore controllato sono stati depositati su substrati anodizzati variando il numero di cicli e la temperatura di deposizione. In particolare sono stati considerati tre diversi spessori del film anodico (7, 14 e 26 µm). La resistenza alla corrosione dei provini rivestiti con ALD è stata confrontata con quella dell'attuale stato dell'arte industriale, ovvero provini Al anodizzati sigillati mediante immersione in acqua bollente. La struttura dei depositi di ALD è stata caratterizzata mediante microscopio elettronico a scansione field emission (FE-SEM) e la loro composizione chimica è stata studiata mediante glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES). La resistenza alla corrosione è stata valutata mediante misure di polarizzazione potenziodinamica in una soluzione di NaCl al 3,5%. La qualità dei rivestimenti ALD dipende dalla temperatura alla quale viene eseguito il processo ALD. Un processo di deposizione a 130°C porta a film di TiO2 privi di cricche per tutti i substrati studiati. Al contrario, la deposizione a temperature più elevate (200°C) porta alla formazione di film difettosi. In particolare, sono stati ottenuti film ALD privi di difetti per campioni di Al anodizzati con uno spessore del film di ossido di 7 µm, mentre la sigillatura di strati anodizzati più spessi è stata più difficile da ottenere. Una completa sigillatura dello strato anodizzato è stata ottenuta con 280 cicli di deposizione, con spessore del film ALD nell'ordine di 30 nm. Le curve di polarizzazione potenziodinamica mostrano che i film di TiO2 ottenuti con 280 cicli di deposizione riducono significativamente la densità di corrente di corrosione rispetto ai campioni sigillati in acqua bollente.
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