Коррозионно-электрохимические свойства квазикристаллических сплавов Al–Cu–Co и Al–Ni–Cо в растворе NaCl
Е. В. Сухова, В. А. Полонский
Днепровский национальный университет имени Олеся Гончара, просп. Гагарина, 72, 49010 Днепр, Украина
Получена: 10.03.2020; окончательный вариант - 04.08.2020. Скачать: PDF
В работе изучены структура и электрохимические свойства квазикристаллических литых сплавов Al$_{65}$Co$_{20}$Cu$_{15}$ и Al$_{72}$Co$_{18}$Ni$_{10}$, охлаждённых со скоростью 50 К/с. Использованы методы количественной металлографии, сканирующей электронной микроскопии, рентгеноструктурного и микрорентгеноспектрального анализов. Коррозионные свойства в 5% водном растворе NaCl (рН = 6,9–7,1) изучены гравиметрическим и потенциодинамическим методами. В структуре исследованных сплавов образуется не менее 60–65% об. квазикристаллической декагональной фазы. Коррозия сплавов в водном растворе натрий хлорида протекает по электрохимическому механизму. Оба сплава имеют близкие значения стационарных потенциалов (–0,43 В для сплава Al$_{65}$Co$_{20}$Cu$_{15}$ и -0,40 В для сплава Al$_{72}$Co$_{18}$Ni$_{10}$). Плотность тока коррозии для сплава Al$_{63}$Co$_{24}$Cu$_{13}$ составляет 0,18 мА/см$^2$, а для сплава Al$_{69}$Co$_{21}$Ni$_{10}$ — 0,12 мА/см$^2$. Гравиметрические исследования показали, что в первые 4 суток модельных коррозионных испытаний наблюдается прирост массы образцов, затем, в последующие 4 суток, масса образцов практически не изменяется. Полученный результат объясняется образованием защитной окисной плёнки на поверхности образцов. Коррозионная стойкость сплава Al$_{69}$Co$_{21}$Ni$_{10}$ в солевом растворе натрий хлорида незначительно превышает стойкость сплава Al$_{63}$Co$_{24}$Cu$_{13}$. Электронно-микроскопические исследования указывают на питтинговый характер коррозии. Питтинговые участки размером $\sim$10 мкм обнаружены преимущественно в местах расположения дефектов. Разрушение поверхности сплавов происходит вследствие преимущественной коррозии границ первичных и перитектических фаз. На основании проведённых исследований квазикристаллические литые сплавы Al$_{65}$Co$_{20}$Cu$_{15}$ и Al$_{72}$Co$_{18}$Ni$_{10}$ рекомендованы в качестве сплавов-наполнителей макрогетерогенных композиционных покрытий, предназначенных для эксплуатации в условиях морского климата.
Ключевые слова: квазикристаллические литые сплавы, декагональные квазикристаллы, раствор натрий хлорида, электрохимические свойства, коррозионная стойкость.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v42/i09/1283.html
PACS: 61.44.Br, 62.23.Pq, 68.37.Hk, 81.05.Ni, 81.65.Kn, 82.45.Bb