Анодное поведение сплава Zn0.5Al, легированного молибденом, в кислых, нейтральных и щелочных средах

Приведены результаты потенциоДинамического исследования анодного поведения цинкового сплава Zn0,5Al, легированного молибденом в кислых (0,1 М, рН = 1; 0,01 М, рН = 2; 0,001 М, рН = 3), нейтральных (0,03, 0,3, 3%; рН = 7) и щелочных (0,001 М, рН = 10; 0,01 М, рН = 11; 0,1 М, рН = 12) средах электролитов HCl, NaCl и NaOH. В потенциодинамическом режиме со скоростью развертки электродного потенциала 2 мВ/с выявлено, что Для всех образцов сплавов Zn0.5Al-Mo, содержащих от 0,01 До 1,0% масс. молибдена, наблюдается смещение потенциалов коррозии, питтингообразования и репассивации, причем в кислых и щелочных средах происходит смещение в область отрицательных значений, в нейтральной среде - в область положительных значений. Установлено, что при повышении концентрации электролитов рассматриваемые потенциалы значительно смещаются в область отрицательных значений во всех средах - кислых, нейтральных и щелочных. Данная зависимость связана с особенностями механизма анодного растворения сплавов по мере формирования оксидной пленки на их поверхности. Показана важная роль зависимости стационарного потенциала свободной коррозии сплавов от времени в установлении пассивности поверхности в кислых, нейтральных и щелочных средах. Определено, что цинковые сплавы, легированные молибденом, устойчивы к питтинговой коррозии во всех исследованных средах. Особенно высокой оказывается устойчивость в кислой (0,001 М), нейтральной (0,03%) и щелочной (0,001 М) средах электролитов HCl, NaCl и NaOH. Показано благоприятное влияние молибдена на анодное поведение цинкового сплава Zn0.5Al и повышение коррозионной стойкости сплавов в целом. Скорость коррозии легированных (0,01-1,0% масс.) молибденом сплавов в 2-2,5 раза меньше, чем у нелегированного сплава Zn0.5Al. Предложенные составы сплавов Zn0.5Al-Mo могут использоваться в качестве протекторов для защиты от коррозии стальных изделий и конструкций.

1. Виткин А.И., Тейндл И.И. Металлические покрытия листовой и полосовой стали. М.: Металлургия. 1971. 493 с.

2. Кечин В.А., Люблинский Е.Я. Цинковые сплавы. М.: Металлургия. 1986. 247 с.

3. Mazilkin A.A., Straumal B.B., Borodachenkova M.V., Valiev R.Z., Kogtenkova O.A., Baretzky B. Gradual softening of Al-Zn alloys during high-pressure torsion // Materials Letters. 2012. Vol. 84. P. 63-65. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2012.06.026

4. Obidov Z.R. Thermophysical properties and thermodynamic functions of the beryllium, magnesium and praseodymium alloyed Zn-55Al alloy // High Temperature. 2017. Vol. 55. Issue 1. P. 150-153. https://doi.org/10.7868/S0040364417010161

5. Яковлева А.А., Анциферов Е.А., Гусева Е.А., Садловский С.В. Влияние защитного покрытия на основе органического связующего на коррозионную устойчивость стали // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2019. Т. 9. N 4. С. 600-611. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2019-9-4-600-611

6. Valiev R.Z., Murashkin M.Yu., Kilmametov A., Straumal B., Chinh N.Q., Langdon T.G. Unusual super-ductility at room temperature in an ultrafinegrained aluminum alloy // Journal of Materials Science. 2010. Vol. 45. Issue 17. P. 4718-4724. https://doi.org/10.1007/s10853-010-4588-z

7. Najafabadimini R.A., Irani M., Ganiev I., Obidov Z. Galfan I and Galfan II doped with calcium, corrosion resistant alloys // Oriental Journal оf Chemistry. 2014. Vol. 30. Issue 3. P. 969-973. https://doi.org/10.13005/ojc/300307

8. Tokuteru U., Yorinobu T., Kawasaki M., Higashi K. Achieving room-temperature superplasticity in an ultrafin-grainer Zn-22% Al alloy // Letters on Materials. 2015. Vol. 5. Issue 3 (19). P. 269-275. https://doi.org/10.22226/2410-3535-2015-3-269-275

9. Обидов З.Р. Анодное поведение и окисление сплавов Zn5Al и Zn55Al, легированных барием // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2015. N 31 (57). С. 51-54.

10. Amini R., Obidov Z., Ganiev I., Razazi M. Po-tentiodynamical research of Zn-Al-Mg alloy system in the neutral ambience of NaCl electrolyte and influence of Mg on the structure // Journal of Surface Engineered Materials and Advanced Technology. 2012. Vol. 2. Issue 2. P. 110-114. https://doi.org/10.4236/jsemat.2012.22017

11. Gurjar M.S., Dehiya S., Sharma M., Upadhyay N.C. Effect of fly ash particles on the mechanical properties of Zn-22% Al alloy via stir castimg method // IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering. 2013. Vol. 10. Issue 2. P. 39-42.

12. Obidov Z.R. Effect of pH on the anodic behavior of beryllium and magnesium doped alloy Zn55Al // Russian Journal of Applied Chemistry. 2015. Vol. 88. Issue 9. P. 1451-1457. https://doi.org/10.1134/S1070427215090116

13. Amini R., Obidov Z., Ganiev I., Razazi M. Anodic behavior of Zn-Al-Be alloys in the NaCl solution and the influence of Be on structure // Journal of Surface Engineered Materials and Advanced Technology. 2012. Vol. 2. Issue 2. P. 127-131. https://doi.org/10.4236/jsemat.2012.22020

14. Обидов З.Р. Влияние рН среды на анодное поведение сплава Zn5Al, легированного бериллием и магнием // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2015. N 32 (58). С. 43-46.

15. Obidov Z.R., Amonova A.V., Ganiev I.N. Influence of the pH of the medium on the anodic behavior of scandium - doped Zn55Al alloy // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2013. Vol. 54. Issue 3. P. 234238. https://doi.org/10.3103/S1067821213030115

16. Lin K.L., Yang C.F., Lee J.T. Correlation of microstructure with corrosion and electrochemical behaviours of the bach-type hot-dip Al-Zn coatings: Part 1. Zn and 5% Al-Zn coatings // Corrosion. 1991. Vol. 47. Issue 1. P. 9-17. https://doi.org/10.5006/1.3585224

17. Obidov Z.R., Amonova A.V., Ganiev I.N. Effect of scandium doping on the oxidation resistance of Zn5Al and Zn55Al alloys // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2013. Vol. 87. Issue 4. P. 702703. https://doi.org/10.1134/S0036024413040201

18. Lin K.L., Yang C.F., Lee J.T. Correlation of microstructure with corrosion and electrochemical behaviours of the bach-type hot-dip Al-Zn coatings: Part 2. 55% Al-Zn coatings // Corrosion. 1991. Vol. 47. Issue 1. P. 17-23. https://doi.org/10.5006/1.3585213

19. Obidov Z.R. Anodic behavior and oxidation of strontium-doped Zn5Al and Zn55Al alloys // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2012. Vol. 48. Issue 3. Р. 352-355. https://doi.org/10.1134/S2070205112030136

20. Герасименко A.A. Об особенностях получения и преимуществах использования электрохимических покрытий сплавами цинка с оловом и молибденом // Технологии в электронной промышленности. 2010. N 7. С. 33-39.

21. Атрашкова В.В., Атрашков В.К., Герасименко A.A. Осаждение цинк-молибденовых покрытий // Защита металлов. 1995. Т. 31. N 3. С. 67-71.

22. Фрейман Л.И., Макаров В.А., Брыксин И.Е. Потенциостатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите. Л.: Химия. 1972. 240 с.

23. Постников Н.С. Коррозионностойкие алюминиевые сплавы. М.: Металлургия. 1976. 301 с.

24. Колотыркин Я.М. Металл и коррозия. М.: Металлургия. 1985. 88 с.

25. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. Коррозия и защита от коррозии. М.: Физматлит. 2002. 336 с.

26. Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику / пер. с англ. А.М. Сухотина, А.И. Хентова; под ред. А.М. Сухотина. Л.: Химия. 1989. 456 с.