Master's Thesis

Inhibition of magnesium alloy corrosion by molybdate

Final Thesis 2.16 MB

Author of thesis: Bc. Egor Gromov

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Leoš Doskočil, Ph.D.

Reviewer: Ing. Martin Buchtík, Ph.D.

Abstract:

The subject of this thesis was the use of sodium molybdate as a corrosion inhibitor for the AZ31 magnesium alloy. Experiments were conducted in a 0.15 M NaCl solution and in culture media of various compositions. The corrosion resistance of the AZ31 alloy at various inhibitor concentrations was evaluated using the potentiodynamic polarization method and compared with a blank for the given environments. Furthermore, weekly immersion tests were conducted in 0.15 M NaCl to determine the mass loss of the samples. Subsequently, an analysis of morphology and elemental composition was performed using SEM-EDS on the surface and cross-sections, which, together with Raman microscopy, confirmed the formation of a protective layer based on molybdenates. The sample containing 200 mM sodium molybdate exhibited the best corrosion properties according to potentiodynamic polarization in 0.15 M NaCl, both at 1 h and 24 h measurements. Tests in the culture medium were conducted to verify the hypothesis that molybdate can also act as an inhibitor in this environment. The original composition of the culture medium, when molybdate was added, led to the formation of a white precipitate or coating. FTIR and EDS analysis of the precipitate showed that it was CaMoO₄. The culture medium was therefore depleted of calcium ions, and experiments demonstrated that molybdate exhibits an inhibitory effect even in this environment, with a concentration of 50 mM molybdate appearing to be optimal.

Keywords:

AZ31 alloy, sodium molybdate, inhibition, corrosion, 0.15 M NaCl, culture medium

Date of defence

02.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student při obhajobě práce na téma Inhibice koroze hořčíkové slitiny vlivem molybdenanu nejdříve představil teoretické pozadí své práce a pokračoval motivací. Dále představil experiment a použité metody. Poté postupně shrnul výsledky jednotlivých testů. Student pak odpovídal na otázky oponenta: 1)Pokud byste měl komplexně shrnout výsledky diplomové práce, jaký je podle Vás mechanismus inhibičního působení molybdenanu na Mg slitině? V práci toto není nikde shrnuto do jasného celku. 2)Proč se u NaCl inhibiční účinnost mezi 200 a 400 mM molybdenanu už dále nezvyšuje? 3)Jak by přítomnost mikroorganismů v kultivačním médiu mohla ovlivnit stabilitu molybdenanové ochranné vrstvy vzniklé na povrchu slitiny? Komise poté položila následující otázky: 1) Jak by se definoval inhibiční koeficient? 2) S čím v práci souvisel L-cystein? Na dané otázky diplomant velmi dobře odpověděl.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta chemická

Department

Institute of Materials Science

Study programme

Chemistry and Technology of Materials (NPCP_CHTM)

Composition of Committee

doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (člen)
Ing. Jiří Pác (člen)
Ing. Jiří Lerch (člen)

Supervisor’s report
Ing. Leoš Doskočil, Ph.D.

Diplomová práce se zabývá inhibicí koroze hořčíkové slitiny AZ31 pomocí molybdenanu sodného v chloridovém prostředí a v kultivačních médiích. Téma práce je motivováno snahou nalézt vhodný korozní inhibitor hořčíkové slitiny a prokázat jeho inhibiční účinnost také v komplexnějších prostředích jako jsou kultivační média. Tento záměr se podařilo studentovi naplnit a obdržené poznatky se mohou stát základem pro vývoj bifunkčního inhibitoru, který bude nejen zvyšovat korozní odolnost materiálu, ale také snižovat mikrobiální aktivitu.
Student během řešení práce přistupoval k experimentální činnosti samostatně a aktivně. Hlubší práce s odbornou literaturou by byla vítána včetně jejího začlenění do diskuze a interpretace výsledků. Student zároveň aktivně a pravidelně využíval konzultací při řešení dílčích problémů. Po formální stránce je práce zpracována relativně přehledně, ačkoli některé části mohly být dotaženy důsledněji po stylistické i formální stránce. Diplomová práce splňuje požadavky kladené na tento typ kvalifikačních prací.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Studium literatury a její zpracování B
Využití poznatků z literatury B
Kvalita zpracování výsledků A
Interpretace výsledků, jejich diskuse B
Závěry práce a jejich formulace B
Využívání konzultací při řešení práce A
Celkový přístup k řešení úkolů A

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Martin Buchtík, Ph.D.

Diplomová práce Egora Gromova se zabývá studiem molybdenanu jako inhibitoru koroze na hořčíkové slitině AZ31. Práce kombinuje elektrochemická měření, ponorové testy a povrchové analýzy. Teoretická část přehledně shrnuje problematiku hořčíkových slitin, jejich korozního chování a principy použitých metod ochrany proti korozi. Teoretická část je zpracována přehledně a poskytuje kvalitní základ pro pochopení studované problematiky. Experimentální část interpretuje vliv molybdenanu na korozní chování slitiny AZ31. Pozitivně lze hodnotit široký rozsah použitých metod a snahu o komplexní interpretaci výsledků z elektrochemického i povrchového hlediska. Práce přináší zajímavé poznatky o možnosti využití molybdenanů jako inhibitorů koroze hořčíkových slitin. Mezi nedostatky práce patří občasný výskyt typografických nepřesností. Dále některé rozsáhlé tabulky v textu práce působí méně přehledně. Vhodnější by bylo jejich přesunutí do příloh, případně nahrazení grafickým zpracováním výsledků pro snazší interpretaci dat. Ve výsledkové části by bylo rovněž vhodné lépe propojit jednotlivá experimentální zjištění a jejich výklad. Některé souvislosti jsou diskutovány až v pozdějších kapitolách, což může zhoršovat orientaci čtenáře. V diskuzní části práce by bylo přínosné doplnit větší množství literárních citací podporujících prezentovaná tvrzení a interpretace mechanismů inhibice. Celkově práce splňuje požadavky kladené na diplomovou práci a po odborné stránce ji hodnotím známkou B (velmi dobře).
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Logické členění práce C
Kvalita zpracování výsledků A
Interpretace výsledků, jejich diskuse B
Využití literatury a její citace B
Úroveň jazykového zpracování A
Formální úroveň práce – celkový dojem B
Závěry práce a jejich formulace A
Topics for thesis defence:
  1. Pokud byste měl komplexně shrnout výsledky diplomové práce, jaký je podle Vás mechanismus inhibičního působení molybdenanu na Mg slitině? V práci toto není nikde shrnuto do jasného celku.
  2. Proč se u NaCl inhibiční účinnost mezi 200 a 400 mM molybdenanu už dále nezvyšuje?
  3. Jak by přítomnost mikroorganismů v kultivačním médiu mohla ovlivnit stabilitu molybdenanové ochranné vrstvy vzniklé na povrchu slitiny?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová