СТРУКТУРА И КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА КВАЗИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ Al–Ni–Co И Al–Ni–Fe В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ КИСЛОТ

Autor: Polonskyy, Volodymyr A., Sukhova, Olena V.
Jazyk: ruština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Journal of Chemistry and Technologies; Том 29 № 3 (2021): Journal of Chemistry and Technologies; 392-399
Journal of Chemistry and Technologies; Vol. 29 No. 3 (2021): Journal of Chemistry and Technologies; 392-399
ISSN: 2306-871X
2663-2942
2663-2934
DOI: 10.15421/jchemtech.v29i3
Popis: The structure and corrosion properties of as-cast quasicrystalline Al72Fe15Ni13 and Al72Co18Ni10 alloys in acidic media were studied in this work. The structure was investigated by the methods of quantitative metallography, X-ray analysis, scanning electron microscopy, and energy-dispersive X-ray spectrometry. Corrosion resistance was evaluated by gravimetric method in aqueous acidic solutions of HCl, H2SO4, HNO3, and H3PO4 (рН=1.0). Both the investigated alloys were shown to form stable decagonal quasicrystalline D-phases. In the Al72Co18Ni10 alloy, the D-phase is a primarily solidified phase but, in the Al72Fe15Ni13 alloy, the D-phase is formed peritectically. Depending on the alloy composition, two types of decagonal quasicrystals were observed that belong in Al72Fe15Ni13 and Al72Co18Ni10 alloys, respectively, to Al86Fe14- and Al73Co27-based compounds alloyed with Ni. The Al72Fe15Ni23 alloy exhibits the highest resistance to corrosion in the nitric acidic solution, but the Al72Co18Ni10 alloy – in chloric, orthophosphoric, and sulphuric acidic solutions (in descending order). For both alloys, in the most solutions, relatively uniform dissolution of the alloys’ surface is observed except for the more defective areas that dissolve at a higher rate.
В работе изучали структуру и коррозионные свойства литых квазикристаллических сплавов Al72Fe15Ni13 и Al72Co18Ni10 в кислых средах. Структуру образцов исследовали методами количественной металлографии, рентгеноструктурного анализа, растровой электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа. Коррозионную стойкость изучали гравиметрическим методом в водных растворах кислот HCl, H2SO4, HNO3 и H3PO4 (рН=1.0). Показано, что в обоих исследованных сплавах образуются стабильные декагональные квазикристаллические D-фазы. В сплаве Al72Co18Ni10 D-фаза кристаллизируется из расплава первой, а в сплаве Al72Fe15Ni13 D-фаза выделяется в ходе перитектической реакции. В зависимости от состава сплавов наблюдаются два типа декагональных квазикристаллов, которые образуются на основе легированных Ni химических соединений Al86Fe14 в сплаве Al72Fe15Ni13 и Al73Co27 в сплаве Al72Co18Ni10. Наибольшую коррозионную стойкость в растворе азотной кислоты имеет сплав Al72Fe15Ni13, а в растворах соляной, ортофосфатной и серной кислот (в порядке убывания) – сплав Al72Co18Ni10. В большинстве растворов происходит относительно равномерное растворение поверхности образцов за исключением участков с более дефектной структурой, которые растворяются с большей скоростью.
У роботі вивчали структуру та корозійні властивості литих квазікристалічних сплавів Al72Fe15Ni13 та Al72Co18Ni10 у кислих середовищах. Структуру зразків досліджували методами кількісної металографії, рентгеноструктурного аналізу, растрової електронної мікроскопії та рентгеноспектрального мікроаналізу. Корозійну тривкість вивчали гравіметричним методом у водних розчинах кислот HCl, H2SO4, HNO3 та H3PO4 (рН=1.0). Показано, що в обох досліджених сплавах утворюються стабільні декагональні квазікристалічні D-фази. У сплаві Al72Co18Ni10 D-фаза кристалізується з розплаву першою, а в сплаві Al72Fe15Ni13 D-фаза виділяється за перитектичною реакцією. Залежно від складу сплавів спостерігаються два типи декагональних квазікристалів, які утворюються на основі легованих Ni хімічних сполук Al86Fe14 в сплаві Al72Fe15Ni13 і Al73Co27 в сплаві Al72Co18Ni10. Найбільшу корозійну тривкість у розчині нітратної кислоти має сплав Al72Fe15Ni13, а у розчинах хлоридної, ортофосфатної та сульфатної кислот (у порядку зменшення) – сплав Al72Co18Ni10. У більшості розчинів відбувається відносно рівномірне розчинення поверхні зразків за виключенням ділянок з більш дефектною структурою, які розчиняються з більшою швидкістю.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: