بيت » التخميل

التخميل

1850
  • Christian Friedrich Schönbein
عالم مواد يقوم بالتخميل على عينات من الفولاذ المقاوم للصدأ في المختبر.

التخميل هو العملية التي تصبح من خلالها المادة "سلبية"، مما يعني أنها أقل تأثراً بالعوامل البيئية مثل التآكل. وهي تنطوي على التكوين التلقائي لطبقة سطحية رقيقة جداً غير تفاعلية تعمل كحاجز يحمي المادة السائبة من أي هجوم آخر. وتكون هذه الطبقة عادةً عبارة عن طبقة أكسيد أو نيتريد، بسمك بضعة نانومترات.

آلية التخميل كهروكيميائية. عندما يتم تخميل معدن تفاعلي مثل الكروم أو الألومنيوم أو التيتانيوم عند تعرض المعدن لبيئة مؤكسدة (مثل الهواء أو بعض الأحماض)، يتأكسد سطحه بسرعة. إذا كان أكسيد المعدن الناتج مستقرًا وكثيفًا وغير مسامي وملتصقًا جيدًا بسطح المعدن، فإنه يُشكل طبقة واقية سلبية. هذه الطبقة رقيقة للغاية، غالبًا ما يتراوح سمكها بين 1 و3 نانومتر فقط، لكنها كافية لإبطاء معدل التآكل بشكل كبير عن طريق منع التلامس المباشر بين المعدن والبيئة المسببة للتآكل.

يعتمد ثبات هذه الطبقة السلبية على البيئة، خاصةً الأس الهيدروجيني ووجود أيونات معينة مثل الكلوريدات. على سبيل المثال، تكون طبقة أكسيد الكروم ([latex]Cr_2O_2O_3[/latex]) على الفولاذ المقاوم للصدأ فعالة للغاية في العديد من البيئات ولكن يمكن أن تتكسر محليًا بواسطة أيونات الكلوريد، مما يؤدي إلى التآكل. يعد انهيار وإعادة تشكيل هذه الطبقة السلبية عملية ديناميكية. إذا تعرضت الطبقة للخدش أو التلف ميكانيكيًا، فإن المعدن المكشوف غالبًا ما يُعاد تنشيطه على الفور تقريبًا، وهي خاصية تُعرف باسم الشفاء الذاتي.

يمكن أن يكون التخميل عملية طبيعية أو مُحسَّنًا صناعيًا من خلال معالجات كيميائية، مثل غمس الفولاذ المقاوم للصدأ في حمض النيتريك أو الستريك لإزالة الحديد الحر من السطح وتحفيز تكوين طبقة أكسيد غنية بالكروم أكثر متانة. تختلف هذه العملية عن تطبيق طلاء، حيث تتكون الطبقة السلبية من المعدن الأساسي نفسه.

UNESCO Nomenclature: 3314
- علم المواد

النوع

العملية الكيميائية

الاضطراب

التأسيسية

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • اكتشاف المعادن التفاعلية مثل الكروم والألمنيوم
  • الملاحظات المبكرة للمعادن المقاومة للتآكل في أحماض معينة
  • تطوير النظريات الكهروكيميائية

التطبيقات

  • الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة التآكل (طبقة أكسيد الكروم)
  • التوافق الحيوي للتيتانيوم في الغرسات الطبية (طبقة ثاني أكسيد التيتانيوم)
  • أنودة الألومنيوم للحماية واللون
  • حماية رقائق السيليكون في الإلكترونيات الدقيقة

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

!!مستويات !!! العضوية مطلوبة

يجب أن تكون عضوًا !!! مستويات!!! للوصول إلى هذا المحتوى.

انضم الآن

هل أنت عضو بالفعل؟ سجّل الدخول هنا
ذات صلة بـ: التخميل، الغشاء السلبي، مقاومة التآكل، الفولاذ المقاوم للصدأ، أكسيد الكروم، التيتانيوم، الأنودة، علم السطح.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مشروع، هندسة العمليات أو مدير البحث والتطوير
تطوير المنتج الفعال

متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم مقابل التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، التصنيع المرن، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود من Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية

نحن نبحث عن راعي جديد

 

هل شركتك أو مؤسستك متخصصة في التقنية أو العلوم أو الأبحاث؟
> أرسل لنا رسالة <

احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه

أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<

السياق التاريخي

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم تقديم تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

انتقل إلى الأعلى

قد يعجبك أيضاً