CC BY
47
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 А1+2.18% Fe, ЛЕГИРОВАННОГО ТАЛЛИЕМ, В СРЕДЕ ЭЛЕКТРОЛИТА КаС1
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 остаётся 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 А1+2.18% Бе.
Исследование коррозионно-электрохимических свойств алюминиево-железовых (2.18 мас.%) сплавов, легированных таллием, проводилось потенциодинамическим методом в средах электролита №С1 с концентрациями 0.03; 0.3 и 3%, со скоростью развёртки 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 А1+2.18% Бе 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 трёх 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 №С1. Динамика изменения потенциалов коррозии, питтингообразования и репассивации сплава А1+2.18% Бе, легированного таллием, характеризуется плавным смещением в положительную сторону.
Таблица 1
Коррозионно-электрохимические свойства сплава А1+2.18% Fe, легированного таллием, в
среде электролита КаС!
Среда Содержание таллия, мас.% Электрохимические свойства Скорость коррозии
-Р -^св.корр. -Р -^корр. -Р Рп.о. -Р -^реп. і -10"2 #корр. А'-' К-10"3
В А/м2 г/м2 • ч
0.03% КаСІ - 0.770 0.880 0.580 0.670 0.012 4.02
0.005 0.760 0.870 0.570 0.660 0.013 4.36
0.01 0.750 0.860 0.560 0.650 0.012 4.02
0.05 0.735 0.840 0.545 0.635 0.010 3.35
0.1 0.725 0.825 0.530 0.620 0.008 2.68
0.5 0.715 0.805 0.525 0.615 0.006 2.01
1.0 0.700 0.790 0.520 0.610 0.003 1.01
0.3% КаСІ - 0.780 0.900 0.590 0.680 0.014 4.69
0.005 0.770 0.890 0.580 0.670 0.015 5.03
0.01 0.760 0.880 0.570 0.660 0.014 4.69
0.05 0.745 0.860 0.555 0.645 0.012 4.02
0.1 0.735 0.845 0.540 0.630 0.009 3.02
0.5 0.725 0.830 0.535 0.625 0.007 2.35
1.0 0.710 0.810 0.530 0.620 0.005 1.68
3% КаСІ - 0.800 0.940 0.610 0.710 0.016 5.36
0.005 0.790 0.930 0.600 0.700 0.018 6.03
0.01 0.780 0.920 0.590 0.690 0.017 5.70
0.05 0.760 0.900 0.575 0.675 0.015 5.03
0.1 0.745 0.880 0.560 0.660 0.013 4.36
0.5 0.735 0.860 0.555 0.655 0.011 3.69
1.0 0.720 0.840 0.550 0.650 0.009 3.02
Таблица 2
Изменение потенциала свободной коррозии сплава А1+2.18% Бе,
легированного таллием, от концентрации электролита КаС!
Содержание таллия в сплаве, мас.% -Р В -^св. корр.,
0.03% КаСІ 0.3% КаСІ 3% КаСІ
0.0 0.770 0.780 0.800
0.005 0.760 0.770 0.790
0.01 0.750 0.760 0.780
0.05 0.735 0.745 0.760
0.1 0.725 0.735 0.745
0.5 0.715 0.725 0.735
1.0 0.700 0.710 0.720
С ростом концентрации хлор-ионов плотность тока коррозии исходного сплава
2
А1+2.18% Бе составляет: 0.012, 0.014, 0.016 А/м , а у сплава с добавкой 1.0 мас.% таллия растёт: 0.003; 0.005 и 0.009 А/м . Установленная зависимость согласуется с изменением скорости коррозии алюминиево-железовых сплавов с различной концентрацией таллия (табл. 3).
Таблица 3
Зависимость скорости коррозии сплава А1+2.18% Fe от содержания таллия в среде электролита №С1
Содержание таллия в сплаве, мас.% Скорость коррозии
0.03% NaCl 0.3% 4aCl 3% N aCl
к о р О К-10-3 к о р с- К-10-3 к о р 0- К-10-3
А/м2 г/м2 • ч А/м2 г/м2 • ч А/м2 г/м2 • ч
0.0 0.012 4.02 0.014 4.69 0.016 5.36
0.005 0.013 4.36 0.015 5.03 0.018 6.03
0.01 0.012 4.02 0.014 4.69 0.017 5.70
0.05 0.010 3.35 0.012 4.02 0.015 5.03
0.1 0.008 2.68 0.009 3.02 0.013 4.36
0.5 0.006 2.01 0.007 2.35 0.011 3.69
1.0 0.003 1.01 0.005 1.68 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/м •ч соответствует сплаву состава Al-Fe (2.18 мас.% Fe) + 1.0% Tl и в коррозионном отношении добавки таллия в пределах 0.1 -И.0 положительно влияют на коррозионную стойкость исходного сплава.
ЛИТЕРАТУРА
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
З.Р.Обидов, И.Н.Еаниев, Б.Б.Эшов, И.Т.Амонов ОМУЗИШИ ХОСИЯТ^ОИ ЭЛЕКТРОХИМИЯВИИ ХУЛАИ AL+2.18% FE, КИ ТАЛЛИЙ ДОРАД ДАР МУ^ИТИ ЭЛЕКТРОЛИТИ NACL
Бо усули потенсиодинамикй хосиятх,ои электрохимиявии хулаи Al+2.18% Fe, дар мухдти мах,лули NaCl омухта шуда, мукдррар карда шудааст, ки бо илова кардани 0.11.0% Tl ба хулаи 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.
