Кинетика окисления и анодное поведение цинк-алюминиевых сплавов, легированных щелочноземельными металлами

• Автор: Алиев, Джамшед Насридинович
• Шифр специальности: 02.00.04, 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА I. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА СПЛАВОВ ЦИНКА С АЛЮМИНИЕМ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ обзор литературы

1.1. Структура и свойства сплавов системы Ап.

1.2. Коррозионноэлектрохимическое поведение цинка

и покрытие на его основе

1.3. Технологические особенности нанесения покрытий на основе

цинка и его сплавов.

1.3.1. Цинкование в расплаве

1.3.2. Диффузионное цинкование

1.3.3. Метод электродуговой металлизации
1.4. Цинкалюминиевые сплавы в качестве защитного покрытия
1.5. Коррозионноэлектрохимическое поведение и окисление цинкалюминиевых сплавов
1.6. Фазы и структурные составляющие в оксидных плнках
на основе цинкалюминиевых сплавов
1.7. Выводы по обзору литературы и постановка задачи
ГЛАВА П. КИНЕТИКА ОКИСЛЕНИЯ СПЛАВОВ гп5А1 и гпА1,
ЛЕГИРОВАННЫХ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ
2.1. Методики исследования кинетики окисления твердых металлов
и сплавов и продуктов их окисления
2.2. Кинетика окисления сплавов 2п5А1 и 2пА1,
легированных кальцием.
2.3. Кинетика окисления сплавов 2п5А1 и 2пА1,
легированных стронцием
2.4. Кинетика окисления сплавов Хп5А и 2пА1,
легированных барием
2.5. Обсуждение результатов
ГЛАВА Ш. АНОДНОЕ ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВОВ гп5А и 2пА1,
ЛЕГИРОВАННЫХ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ, В СРЕДЕ РАСТВОРА ЭЛЕКТРОЛИТА С
3.1. Методика исследования коррозионноэлектрохимических свойств сплавов
3.2. Анодное поведение сплавов 2п5А1 и 2пА1, легированных кальцием, в среде раствора электролита ХаС1.
3.3. Анодное поведение сплавов 2п5А1 и , легированных стронцием, в среде раствора электролита С1
3.4. Анодное поведение сплавов 2п5А1 и 2пА1, легированных барием, вереде раствора электролита ИаС1
3.5. Обсуждение результатов.
3.6. Исследование температурной зависимости удельной
тепломкости сплавов 2п5А1 и 2пА1 ,
3.6.1. Исследование температурной зависимости удельной
теплоемкости алюминия марки А7 и цинка марки Ц1
3.6.2. Исследование температурной зависимости удельной тепломкости
и коэффициента теплоотдачи сплавов 2п5А1, 2пА1.
ВЫВОДЫ .
ЛИТЕРАТУРА


Тем не менее, многочисленные данные о свойствах цинка различных марок и его сплавов позволяют определить роль компонентов в их коррозионном поведении. Цинк различных марок отличается содержанием примесей свинца, железа, кадмия, меди, олова, мышьяка. Общее их содержание составляет от 0. Из указанных примесей с повышенным содержанием прежде всего меди и железа скорость коррозии цинка в окислительных средах, содержащих ионы С Г и , возрастает в 245 раз. Данные многолетнего опыта применения цинка в различных отраслях промышленности при многообразии агрессивных сред и условий их коррозионного воздействия позволяют сделать ряд важных для практики обобщений. Атмосфера, как было показано выше, не относится к числу наиболее агрессивных сред. Однако и в ней скорость коррозии цинка зависит от его чистоты. Как правило, в средах с невысокой агрессивностью с увеличением содержания примесей в пределах, регламентируемых стандартом, скорость коррозии цинка возрастает в 1. С повышением агрессивности среды чистота цинка в меньшей степени сказывается на его коррозионной стойкости, причем во многих случаях с повышением чистоты цинка скорость коррозии возрастает, иногда в 2 раза. В пресной и морской воде скорость коррозии цинка различной чистоты мало отличается и на порядок выше, чем в атмосфере. Роль легирующих компонентов поразному сказывается на коррозионной стойкости цинка. Катодные добавки металлы, имеющие более положительный, чем у цинка, потенциал, как правило, вызывают снижение скорости коррозии в атмосфере. Это связано с тем, что при работе пары цинккатод процесс коррозии первоначально идет интенсивнее, чем на чистом цинке, а защитная пленка формируется быстрее. Сказанное выше относится к средам, как правило, нейтральным. При наличии в агрессивной среде активирующих ионов, а также в сильно кислом и в щелочном растворах коррозия защитной пленкой не предотвращается. В этом случае катодные легирующие элементы Бе, РЬ, Си и др. А1, и др. Следует отметить, что катодные компоненты сплавов, вызывая, как правило, язвенный характер растворения, накапливаются на поверхности. При этом, если в средах не формируется защитная пленка, растет ток пары цинклегирующий элемент, и следовательно, возрастает во времени скорость коррозии цинка. При разработке сплавов необходимо выбирать такие легирующие добавки, которые наряду с увеличением прочностных и технологических свойств значительно повышали бы коррозионную стойкость сплавов. Для повышения коррозионной стойкости цинка нашли применение в основном катодные легирующие элементы свинец, медь, кадмий, содержание которых составляет, как правило, не более 1 . Анодные добавки, например алюминий и магний в количестве 0. Примерно половина производимого цинка используется в качестве покрытий для зашиты от коррозии стальных конструкций и изделий. В настоящее время промышленность располагает современными методами и средствами для нанесения цинковых покрытий . Требования, предъявляемые к цинковым покрытиям, разнообразны. Для их удовлетворения применяются, совершенствуются известные и создаются новые способы получения покрытий. Наибольшее распространение получили покрытия, получаемые электроосаждением цинка из растворовэлектролитов и путем погружения деталей в расплав цинка или его сплавов. Другие способы газотермические, диффузионные и др. В нашу задачу не входит детальный сравнительный анализ способов, поэтому лишь отметим, что каждый из способов имеет свои достоинства. Дополняя друг друга, они позволяют в каждом конкретном случае получать покрытия с оптимальными свойствами. При этом необходимо иметь в виду, что только способами напыления можно наносить покрытия непосредственно на детали объектов и ремонтировать покрытия без демонтажа деталей. Наружные и внутренние поверхности трубопроводов, стальные полосы, проволока, профильный прокат, фасонные и другие изделия защищают от коррозии, в основном, путем нанесения цинковых покрытий горячим способом . Цинкование как способ предотвращения коррозии представляет интерес в основном для сталей и чугунов. При указанной температуре 9. С цинк с железом образуют несколько фаз табл. Таблица 1. Содержание железа, 0.