Механизм коррозии материалов системы Al-Zn-РЗМ в растворах солей ванадиевых кислот

• Автор: Харина, Галина Валерьяновна
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 155 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Общие положения теории коррозии металлов в растворах электролитов
1.2 Особенности электрохимического поведения алюминия
1.3. Анодное растворение сплавов алюминия
1.4. Влияние природы электролита на электрохимическое растворение алюминия и его сплавов
1.5.Физико-химические свойства соединений ванадия в водных растворах
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Приготовление растворов электролитов и подготовка образцов металлов и сплавов
2.2. Потенциостатический метод исследования
2.3. Гальваностатический метод исследования
2.4. Гравиметрический метод
2.5. Метод перемеинотокового импеданса
2.6. Атомно-абсорбционный метод
2.7. Метод рештеиофотоэлектроииой спектроскопии (РФЭС)
2.8. Метод измерения микротвердости образцов сплавов алюминия
2.9. Качественный анализ компонентов сплавов и растворов
2.10. Математическая обработка результатов измерений
3. ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ И МЕХАНИЗМА ОКИСЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ В РАСТВОРАХ СОЛЕЙ ВАНАДИЕВОЙ КИСЛОТЫ
3.1. Анодное растворение алюминия в растворах поливанадатов
3.2. Влияние природы анионов на коррозионно-электрохимическое поведение алюминия
3.3. Определение средней скорости коррозии алюминия в растворах ванадатов
3.4. Влияние изменения температуры на анодное растворение алюминия
4. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВОВ .АЛЮМИНИЯ С ЦИНКОМ
В РАСТВОРАХ ВАНАДАТОВ
4.1. Особенности коррозионно-электрохимического поведения сплава А1-457,п
4.2. Влияние природы анионов на кинетику и механизм растворения сплава А1-45Хп
4.3. Влияние изменения температуры на анодное растворение сплава А1-452п
4.4. Кинетика и механизм коррозии сплава гп-5А1
5. МИКРОЛЕГИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЙ-ЦИНКОВЫХ СПЛАВОВ
РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ
5.1.Анодное растворение алюминий-цинковых сплавов, микролегированных редкоземельными металлами в раств орах ванадатов
5.2. Влияние природы анионов на коррозионно-электрохимическое неведение
сплавов А1-452п-0.1РЗМ
5.3 Влияние изменения температуры раствора на коррозионную стойкость сплавов А1-452П-РЗМ
5.4. Механизм и кинетика коррозионного поведения сплавов Zn-.5A1-0.3P3M
5.5. Результаты измерений емкости межфазной границы раздела
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение
Алюминий и его сплавы по объемам производства и потреблении занимают второе место после стали. Это обусловлено уникальными свойствами алюминия, среди которых в первую очередь следует отметить высокую прочность в сочетании с малой плотностью, удовлетворительную коррозионную стойкость, хорошую способность к формоизменению путем литья, давления и резания, способность к нанесению защитных покрытий и т. д. В связи с расширением сфер применения алюминиевых сплавов большое внимание уделяется созданию и расширению номенклатуры новых конструкционных материалов с улучшенными техникоэкономическими и технологическими антикоррозионными характеристиками.
В последнее время широко используются цинк-алюминиевые покрытия, которые обладают высокими защитными свойствами во многих агрессивных средах, характеризуются высокой термостойкостью и выдерживают воздействие высоких температур (>350°С) без существенного окисления поверхности. Кроме того, указанные сплавы обеспечивают протекторную защиту стальным изделиям.
Одним из методов повышения коррозионной стойкости является легирование сплавов редкоземельными металлами, обладающих рядом весьма ценных свойств.
Коррозионная активность среды зависит от физико-химических свойств компонентов, содержащихся в ней.
Газообразные и минеральные продукты сгорания нефтяного топлива, содержащих кроме соединений серы, фосфора, азота также фазы переменного состава Ка20-У205, вызывают катастрофическое высокотемпературное коррозионное разрушение узлов и деталей теплоэнергетических установок, авиационных двигателей, дизельных моторов. В более холодной зоне и особенно в зоне конденсации ванадагы, оседающие на металлической поверхности, частично растворимые в водных средах (например, в конденсате), резко повышают их коррозионную активность, как активные деполяризаторы. Высокая скорость ванадиевой коррозии вызывается как быстрым протеканием реакций взаимодействия

надежности полученных экпериментальных результатов были измерены сопротивления растворов хлорида калия (5 и 10мас.%) при частоте 10 кГц и сопоставлены со справочными величинами. Расхождения сравниваемых величин не отмечалось.
2.6. Атомно-абсорбционный метод.
С целью установления механизма растворения исследованных сплавов определяли содержание цинка и алюминия в поверхностном слое сплава после его анодной поляризации. Для этого поверхностный слой подвергали химическому травлению в смеси азотной и соляной кислот в течение Юс. Полученный раствор выпаривали с добавлением серной кислоты, разбавляли водой и полученный раствор фотометрировали с использованием атомно-абсорбционного спектрофотометра AAS-3. Анализ проводился по методу калибровочной кривой в институте экологии УрО РАН.
2.7. Метод рентгенофотоэлектронной спектроскопии (РФЭС).
Для определения толщины и элементного состава пленок проводили послойное стравливание поверхностного оксида селективным распылениемс пучка аргона по методу РФЭС.
Управление экспериментом, сбор и первичная обработка РФЭС данных осущесвляется I1K Apple Пе. Все эксперименты проводились в еверхвакуумной камере спектрального комплекса ESCALAB МК II производства фирмы “VG Scientific Ltd” (Англия).
Анализ проводился в лаборатории физических методов анализа института химии твердого тела УрО РАН.
2.8. Метод измерения микротвердости образцов сплавов алюминия.
С целью металлографического определения микроструктуры сплавов