Анодное поведение сплава Al+2. 18%Fe, легированного барием

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _2012, том 55, №9_

ЭЛЕКТРОХИМИЯ

УДК 620.193:669.017

Дж.Х.Джайлоев, академик АН Республики Таджикистан И.Н.Ганиев, И.Т.Амонов*, Р.О.Азизов*

АНОДНОЕ ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВА Al+2.18%Fe, ЛЕГИРОВАННОГО БАРИЕМ

Институт химии им. В.И.Никитина АН Республики Таджикистан, Таджикский технический университет им. академика М.Осими

Приведены результаты исследования анодного поведения сплава Al+2.18%Fe, легированного от 0.005 до 0.5 мас.% барием, в среде 3% NaCl.

Ключевые слова: алюминиевый сплав с железом - барий - потенциостатический метод - коррозия - анодное поведение - питтингообразование - среда NaCl.

Алюминий с повышенным содержанием железа практически не используется, за исключением применения его для дегазации и раскисления стали. Цель наших исследований заключается в разработке сплавов на основе низкосортного алюминия, с тем чтобы превратить данный металл в сплав, который отличался бы прецизионными свойствами и мог применяться в промышленности. Для достижения поставленной цели в качестве объекта исследования был выбран сплав эвтектического состава Al+2.18%Fe. Последний подвергался модифицированию барием в количествах от 0.005 до 0.5 мас.%.

Сплавы для коррозионно-электрохимических исследований получали в шахтной печи сопротивления типа СШОЛ с использованием алюминиевых лигатур. Применение лигатур даёт возможность уменьшить угар легирующих металлов, а также получить сплавы исследуемых систем при более низких температурах. Из полученных сплавов отливали в графитовую изложницу стержни диаметром 8 мм и длиной 140 мм. Нерабочая часть образцов изолировалась смолой (смесь 50% канифоли и 50% парафина). Рабочей поверхностью служил торец электрода. Перед погружением образца в рабочий раствор его торцовую часть зачищали наждачной бумагой, полировали, обезжиривали, тщательно промывали спиртом и затем погружали в раствор 3%-ного NaCl. Температура раствора в ячейке поддерживалась постоянная - 20°С, с помощью термостата MLШ-8.

Для изучения электрохимических свойств тройных сплавов применяли следующий метод. Электрохимические испытания образцов проводили потенциостатическим методом на потенциостате ПИ-50-1 со скоростью развёртки потенциала 2 мВ/с, в среде 3%-ного NaCl. Электродом сравнения служил хлорсеребряный, вспомогательным - платиновый электрод [1].

Образцы потенциодинамически поляризовали в положительном направлении от потенциала, установившегося при погружении, до резкого возрастания тока в результате питтингообразования. Затем образцы поляризовали в обратном направлении до потенциала - 1500 мВ, в результате чего происходило подщелачивание приэлектродного слоя поверхности сплава. Наконец, образцы поляризовали вновь в положительном направлении и из анодных кривых определяли основные электрохимические параметры. Результаты исследований представлены в табл. 1 и 2.

Адрес для корреспонденции: Джайлоев Джамшед Хусейнович. 734061, Республика Таджикистан, г.Душанбе, ул. Айни, 299/2, Институт химии АН РТ. E-mail: husenzod85@mail.ru

В табл. 1 обобщена временная зависимость потенциала свободной коррозии сплава Л1+2.18%Ре, легированного различным количеством бария. Исследование свидетельствует, что в первые минуты погружения сплава в раствор электролита №С1 происходит резкое смещение потенциала в положительную область. У сплавов с барием стабилизация потенциала коррозии наблюдается в течение 30-40 мин.

Исследования показывают, что добавки бария в пределах 0.005-0.5 мас.% способствуют смещению потенциала свободной коррозии в положительную область. При этом потенциалы питтинго-образования и репассивации также смещаются в положительную область значений (табл. 2).

Скорость коррозии сплавов, содержащих 0.005-0.5% бария, в 1.5 раза меньше, чем у исходного алюминиевого сплава Л1+2.18%Бе (табл. 2).

Добавки бария к сплаву Л1+2.18%Бе способствуют снижению скорости анодной коррозии, о чём свидетельствует смещение в более положительную область потенциалов анодных кривых легированных сплавов (рис.).

Таблица 1

Временная зависимость потенциала свободной коррозии (-Е,В) сплава Л1+2.18%Бе от содержания

бария в среде 3%-ного №С1

Время выдержки, мин Содержания бария, мас. %

0.0 0.005 0.01 0.05 0.1 0.5

0 0.950 0.900 0.890 0.885 0.862 0.850

1/8 0.900 0.898 0.888 0.880 0.855 0.846

1/4 0.896 0.896 0.882 0.875 0.850 0.840

1/2 0.990 0.894 0.878 0.870 0.846 0.837

1 0.886 0.890 0.875 0.867 0.842 0.833

2 0.882 0.888 0.870 0.863 0.840 0.830

3 0.878 0.884 0.868 0.860 0.837 0.827

4 0.875 0.880 0.866 0.855 0.834 0.824

5 0.872 0.877 0.864 0.852 0.832 0.820

10 0.870 0.873 0.860 0.848 0.830 0.816

15 0.866 0.869 0.855 0.844 0.824 0.810

20 0.864 0.865 0.850 0.840 0.820 0.804

30 0.862 0.862 0.848 0.838 0.816 0.800

40 0.860 0.860 0.845 0.835 0.813 0.800

50 0.860 0.858 0.840 0.832 0.810 0.798

60 0.860 0.858 0.840 0.832 0.810 0.798

Таблица 2

Коррозионно-электрохимические характеристики сплава Л1+2.18%Бе, легированного барием, в среде

3%-ного №С1

Содержание бария в сплаве, мас.% Электрохимические характеристики Скорость коррозии

-Е -Е Еп.о. Ерп. 1кор'10-2 К-10-3

В А/м2 г/м2-час

- 0.860 0.994 0.600 0.620 0.170 5.70

0.005 0.858 1.000 0.500 0.600 0.160 5.36

0.01 0.840 0.998 0.484 0.580 0.148 4.96

0.05 0.832 0.950 0.460 0.550 0.140 4.69

0.1 0.810 0.930 0.446 0.544 0.135 4.52

0.5 0.798 0.920 0.420 0.520 0.128 4.29

Электрохимия

Дж.Х.Джайлоев, И.Н.Ганиев и др.

Е.В

Рис. Потенциодинамические анодные поляризационные кривые (2мВ/с) сплава Л1+2.18%Ре, содержащего бария, мас.%: 0(1), 0.005(2), 0.01(3), 0.05(4), 0.1(5), 0.5(6), в среде 3%-ного №С1.

Поступило21.06.2012 г.

ЛИТЕРАТУРА

1. Фрейман Л.И., Макаров В.А., Брыксин И.Е. Потенциостатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите. Под ред. акад. Я.М. Колотыркина. - Л.: Химия, 1972, 240 с.

Ч,Д.Ч,айлоев, И.Н.Ганиев, И.Т.Амонов*, Р.О.Азизов*

РАФТОРИ АНОДИИ ХУЛАМ Л1+2.180/оРе, КИ БО БАРИЙ ^АВ^АРОНИДА

ШУДААСТ

Институти химияи ба номи В.И.Никитини Академияи илм^ои Цум^урии Тоцикистон, *Донишго%и техникии Тоцикистон ба номи академик М.Осими

Бо усули потенсиостатикй нишон дода шудааст, ки иловаи 0,005- 0,5%(вазнй) барий ба хулаи А1+2.18% Ре, суръати коррозияро дар мудити махлули 3%- и №С1 1.5 маротиба кам ме-кунад.

Калима^ои калиди: хулаи алюминий бо о^ан - барий - усули потенсиостатикй - коррозия - раф-тори анодй - питтингуосилкунй - мууити 3%- и ЫаС1.

J.H.Jailoev, I.N.Ganiev, I.T.Amonov*, R.O.Azizov* ANODIC BEHAVIOR OF ALLOY Al +2.18% Fe, DOPED BARIUM

V.I.Nikitin Institute of Chemistry, Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan,

Osimi Tajik Technikal University The results of the study of anodic behavior of the alloy Al +2.18% Fe, 0.005-0.5% doped barium medium 3% NaCl.

Key words: aluminum alloy iron - barium - potensiostatic method - corrosion - anode behavior - pitting -environment 3% NaCl.