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

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.