КИНЕТИКА ОКИСЛЕНИЯ И АНОДНОЕ ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВА Zn22Al, ЛЕГИРОВАННОГО НИКЕЛЕМ

  • Iskandar B. Khakimov Институт технологии и инновационного менеджмента в г. Куляб
  • Firuz A. Rakhimov Государственное научное учреждение «Центр исследования инновационных технологий» при НАН Таджикистана
  • Izatullo N. Ganiev Института химии им. В.И. Никитина НАН Таджикистана
  • Ziyodullo R. Obidov Института химии им. В.И. Никитина НАН Таджикистана
Ключевые слова: сплав Zn22Al, никель, термогравиметрический и потенциостатический метод, скорость окисления, потенциодинамический режим, скорость коррозии, анодное поведение

Аннотация

В статье приведены результаты исследования кинетики окисления и анодного поведения цинк-алюминиевого сплава Zn22Al, легированного никелем, в различных коррозионных средах. Определены кинетические и энергетические параметры процесса высокотемпературного окисления сплавов. Показано, что процесс высокотемпературного окисления образцов сплавов Zn22Al-Ni характеризуется монотонным снижением истинной скорости окисления и повышением эффективной энергии активации при содержании легирующего компонента в исходном сплаве Zn0,5Al до 0,5 мас.%. Выявлено, что добавки никеля в пределах изученной концентрации (0.01-0.5 мас.%) несколько увеличивают окисляемость базового сплава Zn22Al при температурах 523, 573 и 623 К. Показано, что зависимость потенциала коррозии цинк-алюминиевых сплавов от содержания в них никеля имеет однотипный характер, т.е. добавки легирующего компонента способствуют смещение потенциала коррозии в область положительных значений. Установлено влияние агрессивности коррозионной среды на анодное поведение сплавов при сравнении концентрированных электролитов по мере возрастания концентрации хлорид ионов в растворе хлорида натрия. Определено, что потенциалы питтингообразования и репассивации исходных сплавов с ростом концентрации никеля в сплавах смещаются в более положительную область. Наибольший сдвиг данных потенциалов в положительную область наблюдается при легировании сплавов, содержащих малые добавки никеля. Показано, что продукты коррозии исследованных сплавов состоят из смеси защитных оксидных пленок Al2O3, ZnO, NiO, Al2O3∙ZnO и Al2O3∙Ni2O3. Установлено, что легирование цинк-алюминиевых сплавов никелем (в пределах 0,01–0,05 мас.%) способствует уменьшению скорости коррозии базового сплава в 2–3 раза. Предложенные составы сплавов могут быть использованы в качестве анодного покрытия для защиты от коррозии стальных изделий и конструкций.

Литература

Maniram S.G., Singh G.M., Dehiya S., Sharma N.C. Effect of fly ash particles on the mechanical properties of Zn-22% Al alloy via stir castimg method. IOSR J. Mech. Civil Eng. 2013. V. 10. N 2. P. 39–42.

Кеchin V.А., Lyblinskii Е.Ya. Zinc alloys. М.: Metallurgiya. 1986. 247 p. (in Russian)

Obidov Z.R., Ganiev I.N., Eshov B.B., Amonov I.T. Corrosion-Electrochemical and Physicochemical Properties of Al+2.18% Fe Alloy Alloyed with Indium. Russ. J. Appl. Chem. 2010. V. 83. N 2. P. 263–266. DOI: 10/1134/ S107042721002014X.

Vinokurov E.G., Margolin L.N., Farafonov V.V. Electrodeposition of composite coatings. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 8. P. 4-38 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20206308.6212.

Obidov Z.R., Ganiev I.N., Amonov I.T., Ganieva N.I. Corrosion of Al+2.18% Fe Alloy Doped with Gallium. Protect. Metals Phys. Chem. of Surf. 2011. V. 47. N 5. P. 654–657. DOI: 10/1134/S2070205111050133.

Menshikov I.A., Lukyanova N.V., Shein A.B. Protection of steel from corrosion in acidic media at elevated tem-peratures by «Soling» series inhibitors. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 4. P. 103-110 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt20186100.5724.

Obidov Z.R., Ganiev I.N. Anodic Behavior and Oxidation of the Thallium Alloyed Al+2.18% Fe Alloy. Russ. J. Appl. Chem. 2012. V. 85. N 11. P. 1691–1694. DOI: 10.1134/S1070427212110230.

Volodin V.N., Tuleushev Y.Z., Burabaeva N.M. Thermodynamics of Solutions and Azeotropy in Zinc-Calcium Melts. Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. P. 1069–1076. DOI: 10.1134/S0036023620070232.

Amini R.N., Irani M., Ganiev I., Obidov Z. Galfan I and Galfan II Doped with Calcium, Corrosion Resistant Al-loys. Oriental J. Chem. 2014. V. 30. N 3. P. 969–973. DOI: 10.13005/ojc/300307.

Safarova F.R., Obidov Z.R., Strucheva N.Е., Ganiev I.N., Novodzhenov V.А. High-temperature Oxidation of gallium-doped Zn5Al alloy with gaseous oxygen. Polzunov. Vestn. 2019. N 3. P. 112-116 (in Russian). DOI: 10.25712/ASTU.2072-8921.2019.03.020.

Gerasimenko А.А. About Features of Reception and Advantages of use of Electrochemical Coverings of zinc alloys with tin and molybdenum. Теkhnol. Elektron. Prom. 2010. N 7. P. 33 (in Russian).

Obidov Z.R. Thermophysical Properties and Thermodynamic Functions of the Beryllium, Magnesium and Praseodymium Alloyed Zn-55Al Alloy. High Temp. 2017. V. 55. N 1. P. 150–153. DOI: 10.1134/S0018151X17010163.

Amini R.N., Obidov Z.R., Ganiev I.N., Mohamad R.B. Potentiodynamical Research of Zn-Al-Mg Alloy System in the Neutral Ambience of NaCl Electrolyte and Influence of Mg on the Structure. J. Surf. Eng. Mater. Adv. Technol. 2012. N 2. P. 110–114. DOI: 10.4236/jsemat.2012.22017.

Obidov Z.R. Effect of pH on the Anodic Behavior of Beryllium and Magnesium Doped Alloy Zn55Al. Russ. J. Appl. Chem. 2015. V. 88. N 9. P. 1451–1457. DOI: 10.1134/S1070427215090116.

Amini R.N., Obidov Z.R., Ganiev I.N., Mohamad R. Anodic Behavior of Zn-Al-Be Alloys in the NaCl Solution and the Influence of Be on Structure. J. Surf. Eng. Mater. Adv. Technol. 2012. N 2. P. 127–131. DOI: 10.4236/jsemat.2012.22020.

Оbidov Z.R. Influence of the рН of the Medium on the Anodic Behavior of Beryllium and Magnesium – Doped Zn5Al alloy. Izv. SPbGTI (TU). 2015. N 32 (58). P. 52–55 (in Russian).

Obidov Z.R., Amonova A.V., Ganiev I.N. Influence of the pH of the Medium on the Anodic Behavior of Scan-dium – Doped Zn55Al Alloy. Russ. J. Non-Ferrous Metals. 2013. V. 54. N 3. P. 234–238. DOI: 10.3103/S1067821213030115.

Obidov Z.R., Ganiev I.N., Aliev D.N., Ganieva N.I. Anodic Behavior of Zn5Al and Zn55Al Alloys Alloyed with Calcium in NaCl Solutions. Russ. J. Appl. Chem. 2010. V. 83. N 6. P.1015–1018. DOI: 10.1134/S1070427210060169.

Obidov Z.R. Anodic Behavior and Oxidation of Strontium-Doped Zn5Al and Zn55Al Alloys. Protect. Metals Phys. Chem. Surf. 2012. V. 48. N 3. Р. 352–355. DOI: 10.1134/S2070205112030136.

Obidov Z.R., Amonova A.V., Ganiev I.N. Effect of Scandium Doping on the Oxidation Resistance of Zn5Al and Zn55Al Alloys. Russ. J. Phys. Chem. A. 2013. V. 87. N 4. P. 702–703. DOI: 10.1134/S0036024413040201.

Оbidov Z.R. Anodic Behavior and Oxidation of Barium – Doped Zn5Al and Zn55Al Alloys. Izv. SPbGTI (TU). 2015. N 31 (57). P. 51–54 (in Russian).

Оbidov Z.R., Ganiev I.N. Physicochemical of zincaluminium alloys with rare-earth metals. Dushanbe: ООО «Аndaleb-R». 2015. 334 p. (in Tajikistan).

Оbidov Z.R., Ganiev I.N. Anode protective of zincaluminium covering with II group elements. Berlin: LAP LAMBERT Academic Publ. 2012. 288 p. (in Germany).

Опубликован
2021-05-15
Как цитировать
Khakimov, I. B., Rakhimov, F. A., Ganiev, I. N., & Obidov, Z. R. (2021). КИНЕТИКА ОКИСЛЕНИЯ И АНОДНОЕ ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВА Zn22Al, ЛЕГИРОВАННОГО НИКЕЛЕМ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 64(6), 35-40. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216406.6368
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ неорг. и органических веществ, теоретические основы