ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВА Al+2.18% Fe

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН
2008, том 51, №12
ЭЛЕКТРОХИМИЯ
УДК 669.715.620.193
З.Р.Обидов, академик АН Республики Таджикистан И.Н.Ганиев, Б.Б.Эшов, И.Т.Амонов
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВА Al+2.18% Fe,
ЛЕГИРОВАННОГО ТАЛЛИЕМ, В СРЕДЕ ЭЛЕКТРОЛИТА NaCl
В связи с реализацией низкосортного алюминия по низким ценам предприятия, производящие металлический алюминий с повышенным содержанием железа, терпят убытки.
Вопрос разработки сплавов на основе такого металла остаѐтся актуальной задачей.
Как известно, железо значительно снижает коррозионную стойкость и пластичность алюминия [1].
Очистка алюминия от железа фильтрованием и другими способами является трудоемкой и дорогостоящей процедурой. Поэтому в качестве альтернативного варианта использования технического алюминия с повышенным содержанием железа в работе рассматривается
разработка сплавов на основе системы «алюминий-железо». Для этого в качестве легирующего элемента используется таллий, так как в литературе сообщается о его положительном
влиянии на электропроводность и активацию алюминия технической чистоты.
Цель настоящей работы заключается в изучении влияния добавок таллия на коррозионно-электрохимическое поведение сплава Al+2.18% Fe.
Исследование коррозионно-электрохимических свойств алюминиево-железовых (2.18
мас.%) сплавов, легированных таллием, проводилось потенциодинамическим методом в средах
электролита NaCl с концентрациями 0.03; 0.3 и 3%, со скоростью развѐртки потенциала 2
мВ/сек на потенциостате ПИ-50.1.1 с выходом на программатор ПР-8 и самописец ЛКД-4 по методике, описанной в работе [2]. Состав сплавов и результаты исследования приведены в табл.
1-3.
Из табл. 1-3 видно, что при легировании сплава Al+2.18% Fe таллием, происходит
смещение потенциала коррозии в положительную область значений. С ростом концентрации
таллия потенциалы питтингообразования и репассивации уменьшаются и одновременно с
этим повышается коррозионная стойкость алюминиево-железовых сплавов. Подобная тенденция имеет место во всех трѐх исследованных средах.
Как видно из табл. 2, по мере уменьшения концентрации хлор-ионов в электролите
потенциал свободной коррозии увеличивается, что косвенно свидетельствует о снижении
коррозионной стойкости сплавов в среде электролита NaCl. Динамика изменения потенциалов коррозии, питтингообразования и репассивации сплава Al+2.18% Fe, легированного таллием, характеризуется плавным смещением в положительную сторону.
835
Доклады Академии наук Республики Таджикистан
2008, том 51, №12
Таблица 1
Коррозионно-электрохимические свойства сплава Al+2.18% Fe, легированного таллием, в
Среда
среде электролита NaCl
Содержание
таллия,
мас.%
Электрохимические свойства
-Есв.корр.
-Екорр.
-Еп.о.
Скорость коррозии
-Ереп.
iкорр.∙10-2
K∙10-3
0.670
0.660
0.650
0.635
0.620
0.615
0.610
0.680
0.670
0.660
0.645
0.630
0.625
0.620
0.710
0.700
0.690
0.675
0.660
0.655
0.650
А/м2
0.012
0.013
0.012
0.010
0.008
0.006
0.003
0.014
0.015
0.014
0.012
0.009
0.007
0.005
0.016
0.018
0.017
0.015
0.013
0.011
0.009
г/м2 ∙ ч
4.02
4.36
4.02
3.35
2.68
2.01
1.01
4.69
5.03
4.69
4.02
3.02
2.35
1.68
5.36
6.03
5.70
5.03
4.36
3.69
3.02
3% NaCI
0.3% NaCI
0.03% NaCI
В
0.005
0.01
0.05
0.1
0.5
1.0
0.005
0.01
0.05
0.1
0.5
1.0
0.005
0.01
0.05
0.1
0.5
1.0
0.770
0.760
0.750
0.735
0.725
0.715
0.700
0.780
0.770
0.760
0.745
0.735
0.725
0.710
0.800
0.790
0.780
0.760
0.745
0.735
0.720
0.880
0.870
0.860
0.840
0.825
0.805
0.790
0.900
0.890
0.880
0.860
0.845
0.830
0.810
0.940
0.930
0.920
0.900
0.880
0.860
0.840
0.580
0.570
0.560
0.545
0.530
0.525
0.520
0.590
0.580
0.570
0.555
0.540
0.535
0.530
0.610
0.600
0.590
0.575
0.560
0.555
0.550
Таблица 2
Изменение потенциала свободной коррозии сплава А1+2.18% Fe,
легированного таллием, от концентрации электролита NaCl
Содержание
таллия в сплаве,
мас.%
0.0
0.005
0.01
0.05
0.1
0.5
1.0
-Есв. корр., В
0.03% NaCl
0.3% NaCl
3% NaCl
0.770
0.760
0.750
0.735
0.725
0.715
0.700
0.780
0.770
0.760
0.745
0.735
0.725
0.710
0.800
0.790
0.780
0.760
0.745
0.735
0.720
836
Электрохимия
З.Р.Обидов, И.Н.Ганиев, Б.Б.Эшов, И.Т.Амонов
С ростом концентрации хлор-ионов плотность тока коррозии исходного сплава
Al+2.18% Fe составляет: 0.012, 0.014, 0.016 А/м2, а у сплава с добавкой 1.0 мас.% таллия растѐт: 0.003; 0.005 и 0.009 А/м2. Установленная зависимость согласуется с изменением скорости коррозии алюминиево-железовых сплавов с различной концентрацией таллия (табл. 3).
Таблица 3
Зависимость скорости коррозии сплава Al+2.18% Fe
от содержания таллия в среде электролита NaCl
Скорость коррозии
Содержание таллия
в сплаве, мас.%
0.0
0.005
0.01
0.05
0.1
0.5
1.0
0.03% NaCl
iкорр.∙10-2
К∙10-3
2
А/м
г/м2 ∙ ч
0.012
4.02
0.013
4.36
0.012
4.02
0.010
3.35
0.008
2.68
0.006
2.01
0.003
1.01
0.3% NaCl
iкорр.∙10-2
К∙10-3
2
А/м
г/м2 ∙ ч
0.014
4.69
0.015
5.03
0.014
4.69
0.012
4.02
0.009
3.02
0.007
2.35
0.005
1.68
3% NaCl
iкорр.∙10-2
К∙10-3
2
А/м
г/м2 ∙ ч
0.016
5.36
0.018
6.03
0.017
5.70
0.015
5.03
0.013
4.36
0.011
3.69
0.009
3.02
В целом, проведенные исследования показывают, что сплавы Al-Fe (2.18 мас.% Fe),
легированные таллием, в исследуемых средах имеют меньшее значение плотности тока по
сравнению с образцом, не содержащим таллий. Самое минимальное значение скорости коррозии 1.01 г/м2 ∙ч соответствует сплаву состава Al-Fe (2.18 мас.% Fe) + 1.0% Tl и в коррозионном отношении добавки таллия в пределах 0.1 1.0 положительно влияют на коррозионную стойкость исходного сплава.
Л И Т Е РАТ У РА
1. Шлугер А.М., Ажогин Ф.Ф., Ефимов Е.А. Коррозия и защита металлов. М.: Металлургия, 1981,
216 с.
2. Умарова Т.М., Ганиев И.Н. Коррозия двойных алюминиевых сплавов в нейтральных средах. Душанбе: Дониш, 2007, 258 с.
Таджикский технический университет
Поступило24.10.2008 г.
им. акад. М.С. Осими
837
Доклады Академии наук Республики Таджикистан
2008, том 51, №12
З.Р.Обидов, И.Н.Ѓаниев, Б.Б.Эшов, И.Т.Амонов
ОМЎЗИШИ ХОСИЯТЊОИ ЭЛЕКТРОХИМИЯВИИ ХЎЛАИ AL+2.18% FE,
КИ ТАЛЛИЙ ДОРАД ДАР МУЊИТИ ЭЛЕКТРОЛИТИ NACL
Бо усўли потенсиодинамикї хосиятњои электрохимиявии хўлаи Al+2.18% Fe, дар
муњити мањлули NaCl омўхта шуда, муќаррар карда шудааст, ки бо илова кардани 0.11.0% Tl ба хўлаи Al+2.18% Fe суръати коррозияи он кам мешавад.
Z.R.Obidov, I.N.Ganiev, B.B.Eshov, I.T.Amonov
ELECTROCHEMICAL BEHAVIOR ALLOY AL+2.18% FE, ADDITION TALLIUM
IN PRIZENT ELECTROLATE NACL
Potensiodinamical method studied electrochemical behavior alloy Al+2.18% Fe in ambience
of the solution NaCl and is fixed that at additives 0.1-1.0% Tl to alloy Al+2.18% Fe velocities to
corrosions decreases.
838