Оптимизация параметров пассивации для выбранных алюминиевых сплавов

Обширные исследования по внедрению так называемого «зеленого топлива» в космической отрасли порождают необходимость в поиске подходящих и совместимых конструкционных материалов. Перекись водорода с высокой концентрацией является примером зеленого топлива, разложение которого приводит только к образованию пара и кислорода. По этой причине он является отличным кандидатом для замены применяемого в настоящее время токсичного и канцерогенного гидразина. Однако, прежде чем это может произойти, необходимо проверить влияние перекиси водорода на материалы, из которых построены резервуары для хранения топлива, заправочные резервуары и системы транспортировки, а также на другие компоненты, контактирующие с ракетным топливом. Загрязнение перекисью водорода из-за выщелачивания металлов в раствор вызывает ускоренное разложение. Следствием этого является повышение давления и температуры, что может привести к потере целостности системы. Кроме того, также существует риск отравления катализатора в ракетном двигателе или снижения его целостности. Поскольку долговечность перекиси водорода зависит от ее чистоты, необходима предварительная пассивация резервуаров для предотвращения чрезмерной коррозии металлов, приводящей к загрязнению жидкости.

Исследовательский проект, выполняемый для Европейского космического агентства (ESA), посвящен оптимизации параметров пассивации для выбранных алюминиевых сплавов. Целью проекта является получение защитных покрытий химическими методами и проверка их стойкости при контакте с перекисью водорода. Предметом исследования в основном являются легкие алюминиевые и литиевые сплавы, которые могут быть использованы в космической промышленности. Образцы материалов будут подвергнуты испытаниям на погружение и коррозию, а также получению изображений поверхности с помощью электронного микроскопа (СЭМ). Кроме того, будет изучено влияние пассивированного материала на перекись водорода, будет определена его стабильность и определено содержание металлов с помощью атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой.