AluminiumEdit

in Alluminio, naturalmente, forma un sottile strato superficiale di ossido di alluminio a contatto con l’ossigeno nell’atmosfera attraverso un processo chiamato ossidazione, che crea una barriera fisica alla corrosione o ulteriore ossidazione in molti ambienti. Alcune leghe di alluminio, tuttavia, non formano bene lo strato di ossido e quindi non sono protette dalla corrosione. Esistono metodi per migliorare la formazione dello strato di ossido per alcune leghe., Ad esempio, prima di conservare il perossido di idrogeno in un contenitore di alluminio, il contenitore può essere passivato risciacquandolo con una soluzione diluita di acido nitrico e perossido alternata ad acqua deionizzata. La miscela di acido nitrico e perossido si ossida e scioglie eventuali impurità sulla superficie interna del contenitore e l’acqua deionizzata risciacqua via le impurità acide e ossidate.

Generalmente, ci sono due modi principali per passivare le leghe di alluminio (senza contare la placcatura, la verniciatura e altri rivestimenti barriera): rivestimento di conversione cromata e anodizzazione., L’alclading, che lega metallurgicamente strati sottili di alluminio puro o lega a diverse leghe di alluminio di base, non è strettamente passivazione della lega di base. Tuttavia, lo strato di alluminio rivestito è progettato per sviluppare spontaneamente lo strato di ossido e quindi proteggere la lega di base.

Il rivestimento di conversione del cromato converte l’alluminio superficiale in un rivestimento di alluminio cromato nell’intervallo di 0,00001–0,00004 pollici (250-1.000 nm) di spessore. I rivestimenti di conversione del cromato di alluminio hanno una struttura amorfa con una composizione gelatinosa idratata con acqua., La conversione del cromato è un modo comune di passivare non solo l’alluminio, ma anche zinco, cadmio, rame, argento, magnesio e leghe di stagno.

L’anodizzazione è un processo elettrolitico che forma uno strato di ossido più spesso. Il rivestimento anodico è costituito da ossido di alluminio idrato ed è considerato resistente alla corrosione e all’abrasione. Questa finitura è più robusta rispetto agli altri processi e fornisce anche isolamento elettrico, che gli altri due processi non possono.,

Materiali ferrosimodifica

I materiali ferrosi, incluso l’acciaio, possono essere in qualche modo protetti promuovendo l’ossidazione (“ruggine”) e quindi convertendo l’ossidazione in un metalofosfato utilizzando acido fosforico e ulteriormente protetti dal rivestimento superficiale. Poiché la superficie non rivestita è solubile in acqua, un metodo preferito è quello di formare composti di manganese o zinco mediante un processo comunemente noto come parkerizzazione o conversione di fosfato. I rivestimenti di conversione elettrochimica più vecchi, meno efficaci ma chimicamente simili includevano ossidanti neri, storicamente noti come brunitura o brunitura., L’acciaio ordinario forma uno strato passivante negli ambienti dell’alcali, come la barra d’armatura fa in calcestruzzo.

Stainless steelEdit

Gli acciai inossidabili sono resistenti alla corrosione, ma non sono completamente impermeabili alla ruggine., Un modo comune di corrosione negli acciai resistenti alla corrosione è quando piccole macchie sulla superficie iniziano a arrugginire perché i confini del grano o i pezzi incorporati di corpi estranei (come i trucioli di macinazione) consentono alle molecole d’acqua di ossidare parte del ferro in quei punti nonostante il cromo legante. Questo si chiama rouging. Alcuni tipi di acciaio inossidabile sono particolarmente resistenti alla rouging; parti fatte da loro possono quindi rinunciare a qualsiasi fase di passivazione, a seconda delle decisioni di ingegneria.,

Comune tra tutte le diverse specifiche e tipologie sono i seguenti passaggi: Prima della passivazione, l’oggetto deve essere pulito da eventuali contaminanti e generalmente deve essere sottoposto a un test di convalida per dimostrare che la superficie è ‘pulita.”L’oggetto viene quindi posto in un bagno passivante acido che soddisfa i requisiti di temperatura e chimici del metodo e del tipo specificati tra cliente e fornitore. (Le temperature possono variare da ambiente a 60 gradi C, o 140 gradi F, mentre i tempi minimi di passivazione sono di solito 20 a 30 minuti)., Le parti vengono neutralizzate usando un bagno di idrossido di sodio acquoso, quindi risciacquate con acqua pulita e asciugate. La superficie passiva viene convalidata utilizzando umidità, temperatura elevata, un agente arrugginito (nebbia salina) o una combinazione dei tre. Tuttavia, esistono processi di passivazione proprietari per l’acciaio inossidabile martensitico, che è difficile da passivare, poiché possono formarsi discontinuità microscopiche nella superficie di un pezzo lavorato durante la passivazione in un tipico bagno di acido nitrico., Il processo di passivazione rimuove il ferro esogeno, crea / ripristina uno strato di ossido passivo che impedisce un’ulteriore ossidazione (ruggine) e pulisce le parti di sporco, incrostazioni o altri composti generati dalla saldatura (ad esempio ossidi).

I processi di passivazione sono generalmente controllati dagli standard industriali, i più diffusi tra loro oggi sono ASTM A 967 e AMS 2700. Questi standard di settore elencano generalmente diversi processi di passivazione che possono essere utilizzati, con la scelta del metodo specifico lasciato al cliente e al fornitore., Il” metodo ” è un bagno passivante a base di acido nitrico o un bagno a base di acido citrico, questi acidi rimuovono il ferro superficiale e la ruggine, risparmiando il cromo. I vari “tipi” elencati in ciascun metodo si riferiscono alle differenze di temperatura e concentrazione del bagno acido. Il dicromato di sodio è spesso richiesto come additivo per ossidare il cromo in alcuni “tipi” di bagni di acido nitrico, tuttavia questa sostanza chimica è altamente tossica., Con acido citrico, semplicemente risciacquando e asciugando la parte e permettendo all’aria di ossidarla, o in alcuni casi l’applicazione di altre sostanze chimiche, viene utilizzato per eseguire la passivazione della superficie.

Non è raro che alcuni produttori aerospaziali abbiano ulteriori linee guida e regolamenti quando passivano i loro prodotti che superano lo standard nazionale. Spesso, questi requisiti saranno in cascata utilizzando Nadcap o qualche altro sistema di accreditamento. Sono disponibili vari metodi di prova per determinare la passivazione (o stato passivo) dell’acciaio inossidabile., I metodi più comuni per convalidare la passività di una parte è una combinazione di alta umidità e calore per un periodo di tempo, destinato a indurre la ruggine. I tester elettrochimici possono anche essere utilizzati per verificare commercialmente la passivazione.

NickelEdit

Il nichel può essere utilizzato per la manipolazione del fluoro elementare, a causa della formazione di uno strato di passivazione del fluoruro di nichel. Questo fatto è utile nel trattamento delle acque e nelle applicazioni di trattamento delle acque reflue.,

SiliconEdit

Nell’area della microelettronica e del fotovoltaico la passivazione superficiale viene solitamente implementata mediante ossidazione a un rivestimento di biossido di silicio. L’effetto della passivazione sull’efficienza delle celle solari varia dal 3-7%. La passivazione viene effettuata mediante ossidazione termica a 1000 °C. La resistività superficiale è elevata, > 100 Ωcm.