Вплив додатків заліза на корозійну тривкість аморфного металевого сплаву Al₈₇Gd₅Ni₅

Abstract

На основі результатів вольтамперометричних досліджень показано, що часткове заміщення нікелю на 4 аt. % заліза в аморфному сплаві Al₈₇Gd₅Ni₅ призводить до зниження струмів корозії, підвищення опору поляризації, що дає підставу стверджувати про вищу корозійну тривкість АМС Al₈₇Gd₅Ni₄Fе₄. Методом електрохімічної імпедансної спектроскопії вивчено тривкість і захисну здатність пасивувальних оксидних шарів на АМС-електродах в 0,1 М розчині NaCl. Підібрано імпедансну модель утворення межі поділу оксид–0,1М NaCl і АМС–0,1М NaCl. Виявлено, що на межі оксидна плівка–0,1 М NaCl протікають активні дифузійні окисно-відновні реакції, які описує елемент Варбурґа. Розраховані коефіцієнти дифузії аніонів розчину в поверхневий оксидний шар. Показано, що зі збільшенням часу електрохімічної реакції в 0,1 М NaCl дифузія зменшується через ущільнення поверхневих кисневмісних шарів.

На основании результатов вольтамперометрических исследований показано, что частичное замещение никеля 4 at.% Fe в аморфном сплаве Al₈₇Gd₅Ni₅ приводит к снижению токов коррозии, повышению сопротивления поляризации, которые свидетельствуют о высокой коррозионной стойкости АМС Al₈₇Gd₅Ni₄Fе₄. Методом электрохимической импедансной спектроскопии изучена стойкость и защитная способность пассивирующихся оксидных слоев на АМС-электродах в 0,1 М водном растворе NaCl. Проведен соответствующий подбор импедансной модели образования границ раздела оксид–0,1М NaCl и АМС–0,1 М NaCl. Показано, что на границе оксидная пленка–0,1 М NaCl протекают активные диффузионные окислительно-восстановительные реакции, характеризирующиеся элементом Варбурга. Рассчитаны коэффициенты диффузии анионов раствора в поверхностный оксидный слой. Выявлено, что с увеличением времени электрохимической реакции в 0,1 М NaCl диффузия уменьшается вследствие уплотнения поверхностных кислородсодержащих слоев.

Based on the voltammetry results, it is shown that the partial substitution of nickel by 4% Fe in the amorphous alloy Al₈₇Gd₅Ni₅ leads to the corrosion currents decrease, increase of the polarization resistance values, that prove the higher corrosion stability of AMA Al₈₇Gd₅Ni₄Fе₄. Durability and protective ability of passivation oxide layers on AMA-electrodes in 0.1 M NaCl aqueous solution was investigated by the method of electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Impedance model of the formation of the interface oxide–0.1M NaCl and AMA–0.1 M NaCl was adjusted. It is shown that at the interface oxide–0.1M NaCl obtain the active diffusive ox/red reactions, which are characterized by the Varburga element. The diffusion coefficients of the solution ions in the surface oxide layer were calculated. It is shown that with the increase of the electrochemical reaction time in 0.1 M NaCl aqueous solution diffusion decreases due to the compression of the surface oxygen-containing layers.