Отправить статью по E-mail Коррозионно-электрохимическое поведение металломатричных композитов Al-нано-Al2O3 в водном растворе 0.5М NaCl
- Авторы: Квашничев А.Г.1, Елшина Л.А.1, Пряхина В.И.2
-
Учреждения:
- Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН
- Уральский федеральный университет им. Б.Н. Ельцина
- Выпуск: № 2 (2024)
- Страницы: 166-178
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0235-0106/article/view/259463
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0235010624020029
- ID: 259463
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Исследовано коррозионно-электрохимическое поведение нанокомпозитов системы «алюминий-нанооксид алюминия», образованных при прямом химическом взаимодействии расплавленного алюминия с наноксидом титана в среде расплавленных хлоридов щелочных металлов при температурах выше 700оС. Равномерно распределенные по объему металлической матрицы кристаллы нанооксида алюминия в модификации α-Al₂O₃ были зафиксированы методами электронной микроскопии и рентгеновской дифракции. Скорость коррозии в 0.5М NaCl, определенная гравиметрическим методом, уменьшается в 3–4 раза при переходе от исходного алюминия к композитам «Al-Al₂O₃», при этом характер коррозии меняется с питтинговой на равномерную и класс коррозионной стойкости повышается с 3 (стойкий) до 2 (очень стойкий). Это связано с образованием на поверхности композита более плотного однофазного гидроксидного покрытия по сравнению с двухфазным рыхлым покрытием на алюминии. Потенциал коррозии не зависит от введения наночастиц оксида алюминия в алюминиевую матрицу.
Полный текст
Об авторах
А. Г. Квашничев
Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН
Email: yolshina@ihte.ru
Россия, Екатеринбург
Л. А. Елшина
Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: yolshina@ihte.ru
Россия, Екатеринбург
В. И. Пряхина
Уральский федеральный университет им. Б.Н. Ельцина
Email: yolshina@ihte.ru
Россия, Екатеринбург
Список литературы
- B.F. Schultz, J.B. Ferguson, P.K. Rohatgi. Microstructure and hardness of Al2O3 nanoparticle reinforced Al-Mg composites fabricated by reactive wetting and stir mixing. // Materials Science and Engineering A. 2011. 530. Р. 87–97.
- H. Su, W. Gao, Zh. Feng, Zh. Lu. Processing, microstructure and tensile properties of nano-sized Al2O3 particle reinforced aluminum matrix composites // Materials and Design. 2012. 36. P. 590–596.
- L.A. Yolshina, R.V. Muradymov, D.I. Vichuzhanin, E.O. Smirnova, Enhancement of the mechanical properties of aluminum-graphene composites // AIP Conf. Proc. 2016. 1785. № 1. 040093.
- O.A. Chikova, A.B. Finkelstein, A. Schaefer, Microstructures, mechanical properties ingot AlSi7Fe1 after blowing oxygen through melt // Acta Metallurgica Slovaca. 2017. В23. № 1. P. 4–11.
- P. Ma, Y. Jia, P. Konda Gokuldoss, Zh. Yu, Sh. Yang, J. Zhao, Ch. Li. Effect of Al2O3 nanoparticles as reinforcement on the tensile behavior of Al-12Si composites // Metals. 2017. 359. № 7. Р. 11.
- S. Khireche, D. Boughrara, A. Kadri, L. Hamadou, N. Benbrahim. Corrosion mechanism of Al, Al–Zn and Al–Zn–Sn alloys in 3 wt% NaCl solution // Corrosion Science. 2014. 87. P. 504–516.
- D.K. Koli, G. Agnihotri, R. Purohit. A review on properties, behaviour and processing methods for Al-nano Al2O3 composites // Procedia Materials Science. 2014. 6. P. 567–589.
- B. Wang, L. Zhang, Y. Su, X. Mou, Y. Xiao, J. Liu. Investigation on the corrosion behavior of aluminum alloys 3A21 and 7A09 in chloride aqueous solution // Materials and Design.2013. 50. P. 15–21.
- J. Ma, J. Wen, J. Gao, Q. Li. Performance of Al-0.5 Mg-0.02 Ga-0.1 Sn-0.5 Mn as anode for Al-air battery in NaCl solutions // Journal of Power Sources. 2014. 253. P. 419–423.
- L.A. Yolshina, A.G. Kvashinchev. Chemical interaction of liquid aluminum with metal oxides in molten salts // Materials and Design. 2016. 105. P. 124–132.
- L.A. Yolshina, A.G. Kvashnichev, D.I. Vichuzhanin, E.O. Smirnova. mechanical and thermal properties of aluminum matrix composites reinforced by in situ Al2O3 nanoparticles fabricated via direct chemical reaction in molten salts // Appl. Sci. 2022. 12. № 17. Р. 8907.
- L.A. Elshina, A.G. Kvashnichev, D.V. Pelegov. Electrochemical synthesis of titanium oxide nanopowders in a molten mixture of alkali chlorides and nitrates // Russian Metallurgy. 2021. № 8. P. 1029–1035.
Дополнительные файлы
