к.т.н., ведущий научный сотрудник лаборатории «Коррозионностойкие материалы»
Candidate of Technical Sciences, Leading Researcher at the Laboratory of Corrosion-Resistant Materials
научный сотрудник лаборатории «Коррозионностойкие материалы»
Researcher at the Laboratory of Corrosion-Resistant Materials
д.х.н., профессор, академик НАН Таджикистана, зав. лабораторией «Коррозионностойкие материалы»
Doctor of Chemical Sciences, Professor, Academician of the National Academy of Sciences of Tajikistan, Head of the Laboratory «Corrosion-Resistant Materials»
д.т.н., профессор, декан факультета промышленных технологий, электроэнергетики и транспорта
Doctor of Technical Sciences, Professor, Dean of the Faculty of Industrial Technologies, Electric Power Engineering and Transport
Широкое применение дюралюмина в авиационной, транспортной и других отраслях промышленности обусловлено его высокими прочностными характеристиками, низкой плотностью и хорошей технологичностью при литье и обработке давлением. Рассматриваемый сплав относится к классу структурных материалов на основе алюминия, упрочненных добавками меди, марганца, магния и лития. Его эксплуатационные свойства во многом определяются режимами термической обработки и составом легирующих элементов. Одним из ключевых факторов, ограничивающих долговечность дюралюмина в агрессивных средах, является склонность к локальной коррозии, в частности к питтингу, который в пресных водах оценивается, прежде всего, по глубине поражения. Представлены результаты комплексного исследования коррозионно-электрохимических характеристик сплава системы AlMg5.5Li2.1Zr0.15 (аналог дюралюмина), дополнительно легированного малыми добавками редкоземельных металлов (лантана, церия и празеодима). Эксперименты проводили в модельном 0,3 %-ном растворе NaCl с использованием потенциостатической методики в динамическом режиме при скорости поляризации 2 мВ/с. Методика включала регистрацию потенциала свободной коррозии, построение анодных и катодных поляризационных кривых, определение потенциалов питтингообразования и расчет плотности коррозионного тока. Установлено, что увеличение времени экспозиции образцов в электролите, а также повышение содержания в сплаве лантана, церия и празеодима приводит к значительному смещению стационарного потенциала коррозии в положительную область. Наиболее выраженный эффект наблюдался для празеодима. Одновременно отмечалось снижение плотности коррозионного тока. Модификация сплава редкоземельными элементами способствовала повышению его коррозионной стойкости в хлоридсодержащей среде на 10 – 20 % по сравнению с базовым составом. Полученные данные свидетельствуют о том, что введение La, Ce и Pr приводит к формированию более гетерогенной и пассивной поверхности, замедляющей анодные процессы растворения металла. Результаты работы имеют практическое значение для разработки новых коррозионностойких алюминиевых сплавов, предназначенных для работы в условиях воздействия морской воды и других хлоридсодержащих сред.
The widespread use of duralumin in aviation, transportation and other industries is due to its high strength characteristics, low density and good manufacturability during casting and pressure treatment. The alloy under consideration belongs to the class of structural materials based on aluminum, reinforced with additives of copper, manganese, magnesium and lithium. Its operational properties are largely determined by the modes of heat treatment and the composition of the curing elements. One of the key factors limiting the durability of duralumin in aggressive environments is the tendency to local corrosion, in particular to pitting, which in freshwater is assessed primarily by the depth of damage. The results of a comprehensive study of the corrosion-electrochemical characteristics of an alloy of the AlMg5.5Li2.1Zr0.15 system (an analog of duralumin) additionally alloyed with small additives of rare-earth metals (lanthanum, cerium, and praseodymium) are presented. The experiments were performed in a model 0.3% NaCl solution using a potentiostatic technique in a dynamic mode at a polarization rate of 2 mV/s. The technique included recording the potential of free corrosion, constructing anode and cathode polarization curves, determining the potentials of pitting formation, and calculating the density of the corrosive current. It was found that an increase in the exposure time of the samples in the electrolyte, as well as an increase in the content of lanthanum, cerium, and praseodymium in the alloy, leads to a significant shift in the stationary corrosion potential to the positive region. The most pronounced effect was observed for praseodymium.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.