ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СПОСОБА ЛИТЬЯ НА КОРРОЗИОННУЮ СТОЙКОСТЬ СПЛАВА АК12

Г. В. Харина, Ю. И. Категоренко, И. А. Шихалев

Аннотация


Работа посвящена изучению кинетики и механизма силумина АК12, полученного литьем в песчаные формы, в кокиль и под давлением, в кислых и щелочных растворах. Исследования проводились методами гравиметрии, титриметрии, фотометрии и микроструктурного анализа. Обнаружено, что образцы, полученные литьем в песчаные формы, имеют крупнозернистую неоднородную структуру с игольчатыми выделениями кремния, а сплав, отлитый под давлением, – мелкозернистую и более однородную. Проанализированы кинетические зависимости коррозионного процесса обсуждаемого сплава, установлен механизм коррозии сплава АК12 в растворах с разным значением рН. Доказано влияние способа литья силумина на его коррозионную стойкость в различных средах: сплав АК12, полученный литьем в песчаные формы, вследствие большей структурной неоднородности подвержен большему коррозионному разрушению по сравнению со сплавом, полученным литьем под давлением. Полученные данные подтверждены результатами фотометрического и титриметрического анализа продуктов коррозии силумина АК12. Отмечено, что коррозия силумина в растворах электролитов протекает по электрохимическому механизму; функцию катодных участков при этом выполняют выделения в структуре зерна кремния, оксида кремния и примеси.
Большое внимание уделено влиянию состава коррозионной среды на коррозионное поведение силумина. Установлено, что ванадаты выполняют функцию активаторов коррозионного процесса в кислой среде за счет их высокой окислительной активности, что способствует усилению процесса деполяризации катодных участков и, следовательно, увеличению скорости коррозии. Обнаружено, что сплав АК12, независимо от способа получения, крайне неустойчив в щелочных средах за счет амфотерных свойств алюминия. Приведены результаты исследования коррозионной стойкости сплава в присутствии ингибирующих добавок. Показано, что фосфаты характеризуются высоким защитным действием по отношению к силумину АК12 в кислых средах и не проявляют ингибирующих свойств в щелочных растворах.


Ключевые слова


сплав; способ литья; скорость коррозии; коррозионное разрушение; защитное действие

Полный текст:

PDF

Литература


Andrushevich A.A., Usherenko S.M. [Corrosion Resistance of Dynamic Loaded Cast Alloy As12]. Litiyo i Metallurgiya [Foundry Production and Metallurgy], 2017, no. 2 (87), pp. 70–75. (in Russ.) DOI: 10.21122/1683-6065-2017-2-70-75

Abdallah M., Kamar E.M., Salah Eid, El-Etre A.Y. [Animal Glue as Green Inhibitor for Corrosion of Aluminum and Aluminum-Silicon alloys in Sodium Hydroxide Solutions]. Journal of Molecular Liquids, 2016, vol. 220, pp. 755–761. DOI: 10.1016/j.molliq.2016.04.062

Abdallah M., Zaafarany I., Al-Karanee S.O., Abd El-Fattah A.A. [Antihypertensive Drugs as an Inhibitors for Corrosion of Aluminum and Aluminum Silicon Alloys in Aqueous Solutions]. Arabian Journal of Chemistry, 2012, vol. 5, pp. 225–234. DOI: 10.1016/j.arabjc.2010.08.017

Namrata Chaubey, Savita, Vinod Kumar Singh, M.A. Quraishi. Corrosion Inhibition Performance of Different Bark Extracts on Aluminium in Alkaline Solution. Jornal of the Association Arab Universities for Basic and Applied Sciences, 2017, vol. 22, pp. 38–44. DOI: 10.1016/j.jaubas.2015.12.003

Chakchir G.A., Alekseeva G.M. Fotometricheskie metodi analiza: metodicheskie ykazaniya [Photometric Methods of Analysis: Methodical Instructions]. St. Peterburg, SPFHA, 2002. 44 p.

Mezhgosudarstvennyi standart. Splavi magnievie. Metodi opredeleniya aluminiya [Interstate Standard. Magnesium Alloys. Methods of Determination of Aluminum]. Available at: http://files.stroyinf.ru/data2/1/4294824/4294824660.htm (accessed 29 November 2018).

Kolachev B.A., Livanov V.A., Elagin V.I. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka tcvetnikh metallov I splavov [Metallurgy and Heat Treatment of Non-Ferrous Metals and Alloys]. Moscow, Metallurgy Publ., 1981. 416 p.

Arzamasov B.N., Sidorin I.I., Kosolapov G.F. Materilovedeniye: uchebnik dlya vuzov [Materials Science: Textbook for Universities]. Moscow, Mashinostroeniye Publ., 1986. 384 p.

Ulig G.G., Revi R.U. Korroziya i borba s nei [Corrosion and the Fight Against It]. Leningrad, Chemistry Publ., 1989. 456 p.

Grigorieva I.O., Dresvyanikov A.S. [Electrochemical Behavior of Aluminium in Acidic Electrolytes]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2010, no 7, pp. 326–332. (in Russ.)

Grigorieva I.O., Dresvyanikov A.S. [Corrosion-Electrochemical Behavior of Aluminum in Chloride-Containing Electrolytes]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2011, no 11, pp. 160–166. (in Russ.)

Semenova I.V., Florianivich G.M. Korroziya i zashita ot korrozii [Corrosion and Corrosion Protection]. Moscow, Fizmatlit Publ., 2002. 336 p.

Popova A.A. Metody zashchity ot korrozii: kurs lektsiy [Methods of Protection Against Corrosion. Lecture Course]. Moscow, Lan’, 2014. 271 p.

Ivanov E.S. Ingibitori korrozii splavov v kislih sredah: spravochnik [Inhibitors of Corrosion of Alloys in Acidic Media: a Guide]. Moscow, Metallurgy Publ., 1986. 175 p. (in Russ.)

Grigorieva I.O., Dresvyanikov A.S. [Electrochemical Behavior of Aluminum in Alkaline Medium]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2010, no. 7, pp. 257–261. (in Russ.)

Dapeng Wang, Lixin Gao, Daguan Zhang, Dong Yang, Hongxia Wang, Tong Lin. Experimental and Theoretical Investigation on Corrosion Inhibition of AA5052 Aluminium Alloy by L-Cysteine in Alkaline Solutions. Materials Chemistry and Physics, 2016, vol. 169, pp. 142–151. DOI: 10.1016/j.matchemphys.2015.11.041




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met180406

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.