Корозійно-електрохемічні властивості квазікристалічних стопів Al–Cu–Co та Al–Ni–Cо у розчині NaCl
О. В. Сухова, В. А. Полонський
Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, просп. Гагаріна, 72, 49010 Дніпро, Україна
Отримано: 10.03.2020; остаточний варіант - 04.08.2020. Завантажити: PDF
У роботі вивчено структуру та електрохемічні властивості квазікристалічних литих стопів Al$_{65}$Co$_{20}$Cu$_{15}$ і Al$_{72}$Co$_{18}$Ni$_{10}$, охолоджених зі швидкістю 50 К/с. Використано методи кількісної металографії, сканувальної електронної мікроскопії, рентґеноструктурного і мікрорентґеноспектрального аналізів. Корозійні властивості у 5% водному розчині NaCl (рН = 6,9–7,1) досліджували гравіметричним і потенціодинамічним методами. У структурі досліджених стопів утворюється не менше 60–65% об. квазікристалічної декагональної фази. Корозія стопів у водному розчині натрій хлориду відбувається за електрохемічним механізмом. Обидва стопи мають близькі значення стаціонарних потенціалів (-0,43 В для стопу Al$_{65}$Co$_{20}$Cu$_{15}$ і -0,40 В для стопу Al$_{72}$Co$_{18}$Ni$_{10}$). Густина струму корозії для стопу Al$_{63}$Co$_{24}$Cu$_{13}$ становить 0,18 мА/см$^2$, а для стопу Al$_{69}$Co$_{21}$Ni$_{10}$ — 0,12 мА/см$^2$. Гравіметричні дослідження показали, що перші 4 доби модельних корозійних випробувань спостерігається приріст маси зразків, а протягом наступних 4 діб маса зразків практично не змінюється. Одержаний результат пояснюється утворенням захисної оксидної плівки на поверхні зразків. Корозійна стійкість стопу Al$_{69}$Co$_{21}$Ni$_{10}$ у сольовому розчині натрій хлориду дещо перевищує стійкість стопу Al$_{63}$Co$_{24}$Cu$_{13}$. Електронно-мікроскопічні дослідження вказують на піттінговий характер корозії. Піттінгові ділянки розміром $\sim$10 мкм виявлено переважно у місцях розташування дефектів. Руйнування поверхні стопів в основному відбувається внаслідок корозії на межі первинних і перитектичних фаз. Ґрунтуючись на проведених дослідженнях, квазікристалічні вилиті стопи Al$_{65}$Co$_{20}$Cu$_{15}$ і Al$_{72}$Co$_{18}$Ni$_{10}$ можна рекомендувати як стопи-наповнювачі макрогетерогенних композиційних покриттів, призначених для експлуатації в умовах морського клімату.
Ключові слова: квазікристалічні вилиті стопи, декагональні квазікристали, розчин натрій хлориду, електрохемічні властивості, корозійна стійкість.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v42/i09/1283.html
PACS: 61.44.Br, 62.23.Pq, 68.37.Hk, 81.05.Ni, 81.65.Kn, 82.45.Bb