Коррозионное поведение высокоэнтропийного сплава AlNiCoCuZr эквиатомного состава в растворе NaCl

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Эксплуатационные характеристики высокоэнтропийных сплавов, в частности их коррозионные свойства, являются предметом активного изучения многих научных групп. Интерес к высокоэнтропийным сплавам обусловлен их относительной простотой получения (чаще всего – электродуговой плавкой с невысокими скоростями охлаждения), коррозионной стойкостью и высокими значениями механических свойств (твердости, прочности). Особое место среди высокоэнтропийных сплавов занимают составы, полученные на основе алюминия и переходных металлов (никеля, железа, кобальта) благодаря их эксплуатационным характеристикам, соизмеримым с некоторыми объемно-аморфными составами. Для более широкого промышленного применения таких сплавов требуется информация об особенностях коррозионных процессов в них. В нашей работе исследовано коррозионное поведение сплава Al₂₀Ni₂₀Co₂₀Cu₂₀Zr₂₀ в водном растворе 5 мас. % NaCl в результате выдержки в течение 1 500 ч при температуре 25°С. Установлено, что сплав подвержен минимальной коррозии, обусловленной растворением никеля и кобальта, со скоростью коррозии 2.98 ± 0.1 мг/м2ч. Посредством электрохимических измерений установлено, что значение потенциала коррозии составляет –0.19 В относительно хлорсеребряного электрода сравнения, а поляризация в анодную область приводит к селективному растворению никеля и кобальта.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Э. А. Карфидов

Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН

Email: rusanov@uspu.ru
Россия, Екатеринбург

Е. В. Никитина

Уральский федеральный университет; Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН

Email: rusanov@uspu.ru
Россия, Екатеринбург; Екатеринбург

Б. А. Русанов

Уральский государственный педагогический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: rusanov@uspu.ru
Россия, Екатеринбург

Список литературы

  1. Wu M., Diao G., Yuan J.F. et al. // Wear. 2023. 523. P. 204765. https://doi.org/10.1016/j.wear.2023.204765
  2. Gorsse S., Nguyen M.H., Senkov O.N., Miracle D.B. // Data in Brief. 2018. 21. P. 2664–2678. https://doi.org/10.1016/j.dib.2018.11.111
  3. Sheng L., Zhengwei X., Yafeng L., Yun L., Dongsheng J., Ping W. // High Temp. Mater. and Proc. 2022. 41. № 1. P. 417–423. https://doi.org/10.1515/htmp-2022–0048
  4. Beyramali Kivy M., Asle Zaeem M., Lekakh S. // Mater. and Design. 2017. 127. P. 224–232. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2017.04.086
  5. Guo S., Hu Q., Ng C., Liu C.T. // Intermet. 2013. 41. P. 96–103. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2013.05.002
  6. Kulkarni R., Murty B.S., Srinivas V. // J. of Alloy. and Comp. 2018. 746. P. 194–199. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.02.275
  7. Guo S., Liu C. Phase stability in high entropy alloys: Formation of solid-solution phase or amorphous phase // Progr. in Nat. Sci.: Mater. Inter. 2011. 21. № 6. P. 433–446. https://doi.org/10.1016/S1002–0071(12)60080-X
  8. George E.P., Raabe D., Ritchie R.O. High-entropy alloys // Nat. Rev. Mater. 2019. 4. P. 515–534.https://doi.org/10.1038/s41578–019–0121–4
  9. Yan Y., Fang L., Tan Y. et al. // J. of Mater. Research and Tech. 2023. 24. P. 5250–5259. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.04.116
  10. Zan C., Chen J., Zhang H., Yuan J. // Inter. J. of Electrochem. Sci. 2023. 18. № 1. P. 100192. https://doi.org/10.1016/j.ijoes.2023.100192
  11. Yang J., Zeng Y., Zhu M. et al. // J. of Electrochem. Sci. 2023. 18. № 5. P. 100132. https://doi.org/10.1016/j.ijoes.2023.100132
  12. Zemanate A.M., Jorge Jr. A.M. // Electrochim. Acta. 2023. 441. P. 141844. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2023.141844
  13. Yang H., Liu X., Li A. et al. // J. of Alloy. and Comp. 2023. 964. 171226. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.171226
  14. Wang J., Jiang H., Chang X. et al. // Corr. Sci. 2023. 221. P. 111313. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2023.111313
  15. Shivam V., Basu J., Pandey V. et al. // Adv. Powd. Tech. 2018. 29. № 9. P. 2221–2230. https://doi.org/10.1016/j.apt.2018.06.006
  16. Rusanov B.A., Petrova S.A., Bykov V.A. et al. // Intermet. 2023. 161. P. 107975. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2023.107975
  17. ГОСТ 13819–68. Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Металлы и сплавы. Десятибалльная шкала коррозионной стойкости (с изменением N1). М.: Издательство стандартов, 1981.
  18. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Наука, 1979.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Внешний вид образцов сплава Al₂₀Ni₂₀Co₂₀Cu₂₀Zr₂₀: а — исходный образец, б — образец после коррозионных испытаний.

Скачать (20KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Морфология поверхности исходных образцов сплава Al₂₀Ni₂₀Co₂₀Cu₂₀Zr₂₀.

Скачать (197KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Морфология поверхности образцов сплава Al₂₀Ni₂₀Co₂₀Cu₂₀Zr₂₀ после коррозионных испытаний.

Скачать (245KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Результаты рентгенофазового анализа, выполненного с поверхности шлифов поперечного сечения образцов сплава Al₂₀Ni₂₀Co₂₀Cu₂₀Zr₂₀ до коррозионных испытаний.

Скачать (54KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Циклическая вольтамперометрия сплава Al₂₀Ni₂₀Co₂₀Cu₂₀Zr₂₀ в водном растворе 5 мас. % NaCl.

Скачать (83KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах