Об’єкт досліджень – модельні зразки електрохімічно гетерогенних алюмінієвих сплавів з мідними катодними включеннями різних розмірів.
Мета роботи – вивчення впливу розмірів катодних включень на корозію алюмінієвого сплаву.
Розроблені модельні алюмінієві експериментальні зразки з 3-ма і 16-ма круглими мідними катодними включеннями однакової загальної площі. Ці включення займали 10% від площі зразка. Досліджували зміну потенціалу вільної корозії модельних зразків в корозивному розчині, знімали їх потенціодинамічні поляризаційні характеристики та імпедансні спектральні залежності.
Встановлено, що алюміній-мідні зразки, які містять 16 включень міді мають від’ємніший потенціал вільної корозії, ніж зразки з трьома мідними включеннями. Остання обставина пояснюється більшою сумарною довжиною периметрів мідних включень та, відповідно, більшою площею анодних ділянок. При цьому площа катодних ділянок залишається незмінною. Диспергування катодних включень зменшує локалізацію анодної реакції на алюміній-мідних моделях, але, очевидно, збільшує їх загальну корозію.
Імпедансні залежності вказують на те, що зразки з меншою кількістю мідних включень мають більший опір переносу заряду та відповідно вищу корозійну стійкість. Зменшення розмірів катодних включень призводить до збільшення площі електрохімічної активності та поширення загальної корозії внаслідок зростання співвідношення площ анодних і катодних ділянок. При цьому локальна корозія зменшується.
Додавання інгібітору супернатанту культуральної рідини, одержаного методом мікробіологічного синтезу, суттєво зменшує корозію модельних алюміній-мідних зразків у розчині 0,1% натрію хлориду.
1. Bethencourt M., Botana F. J., Calvino J. J. Marcos M., Perez J., Rodriguez M. A. (1998) The influence of the surface distribution of Al6(MnFe) intermetallic on the electrochemical response of AA5083 aluminum alloy in NaCl Solutions Materials Science Forum. – 289–292. – P. 567–574.
2. Gaute Svenningsen. Intergranular Corrosion of AA6000-Series Aluminium Alloys. – Doctoral thesis, Norwegian University of Science and Technology, April 2005.
3. Birbilis N., Cavanaugh M. K., Buchheit R. G. (2006) Electrochemical behaviour and localized corrosion associated with Al7Cu2Fe particles in aluminum alloy 7075-T651 Corrosion Science 48. Р. 4202–4215.
4. Shreir L. L., Jarman R. A., Burstein G. T. (2003) Corrosion (3rd Edition). Vol. 1. – 143 р.
5. Birbilis N., Buchheit R. G (2005) Electrochemical characteristics of intermetallic phases in aluminum alloys an experimental survey and discussion Journal of The Electrochemical Society. – 152 (4), B140-B151.
6. Svenningsen G., Lein J. E., Bjørgum A., Nordlien J. H., Y. Y., Nisancioglu K. (2006) Effect of low copper content and heat treatment on intergranular corrosion of model AlMgSi alloys Corrosion Science. – 48, № 1. – Р. 226–242.
7. Vieira A. C., Pinto A. M., Rocha L. A., Mischler S. (2011) Effect of Al2Cu precipitates size and mass transport on the polarization behaviour of agehardened Al–Si–Cu–Mg alloys in 0.05M NaC – Electrochimica Acta. – 56. – P. 3821–3828.
8. Lasia A., Conway B. E., Bockris J., White R. E., Edts., Kluwer Academic (1999) Electrochemical impedance spectroscopy and its applications. Modern aspects of electrochemistry Plenum Publishers, New York – 32. – P. 143–248.
9. Першина К. Д., Каздобін К. О., (2012) Спектроскопія імпедансу електролітичних матеріалів. – К.: Освіта України. 224 с.
10. Патент України №71792А, МПК C12 N 1/02, C 12 R 1/38. Поверхнево-активний біопрепарат / О. В. Карпенко, Н. В. Мартинюк, О. М. Шульга, Т. Я. Покиньброда, Р.І. Вільданова, Н. С. Щеглова. – Опубл. 15.12.2004; Бюл. № 12. – 4 с.
11. Похмурський В. І., Карпенко О. В., Зінь І. М., Тимусь М. Б., Веселівська Г. Г. (2014) Інгібувальна дія біогенних поверхнево-активних речовин у корозивних середовищах Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 50, № 3. – С. 122–127.
12. Colley A. L., Macpherson J. V., Unwin P. R. (2008) Effect of high rates of mass transport on oxygen reduction at copper electrodes: Implications for aluminum corrosion // Electrochem. Commun. Vol. 10. – P. 1334–1336.
13. Boag A. P. The relationship between microstructure and stable pitting initiation in aerospace aluminium alloy 2024-T3. / PhD Thesis. RMIT University. 2008. – 152 p.