DOI: 10.15330/pcss.18.2.222-227

О.В. Сухова, В.А. Полонський, К.В. Устінова

Структуроутворення та корозійні властивості квазікристалічних сплавів Al–Ni–Fe

^{Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара, пр. Гагаріна, 72, м. Дніпро, Україна, 49010, aspkat@i.ua}

Досліджено процеси структуроутворення квазікристалічної та співіснуючих кристалічних фаз із застосуванням методів оптичної металографії, рентгеноструктурного, рентгенофлюресцентного і диференціального термічного аналізів. Корозійні властивості сплавів досліджували гравіметричним та потенціодинамічним методами в розчинах солей та кислот за кімнатної температури. Встановлено формування двох модифікацій декагональної квазікристалічної фази (AlFe- і AlNi-тип) залежно від складу. В сплаві Al72Ni13Fe15 вона співіснує з монокліною фазою Al5FeNi, а у сплаві Al71,6Ni23Fe5,4 – з кристалічними фазами Al13(Ni,Fe)4, Al3(Ni,Fe)2 і Al3(Ni,Fe). Показано, що стабільність квазікристалічної декагональної фази до кімнатної температури може бути пов’язана з її неповним розпадом при охолодженні зі швидкістю 50 K/хв. Об’ємний вміст декагональної фази у сплаві Al72Ni13Fe15 більш ніж у два рази перевищує вміст цієї фази у сплаві Al71,6Ni23Fe5,4. Від складу сплаву також залежить мікротвердість, причому загальна мікротвердість сплаву Al72Ni13Fe15 суттєво вища. У розчинах кислот найвищу корозійну стійкість має сплав Al71,6Ni23Fe5,4. У розчинах солей досліджені сплави майже не кородують. Залежність питомої зміни маси зразків від часу корозії має параболічний характер. При переході від сплаву Al72Fe15Ni13 до сплаву Al71,6Ni23Fe5,4 стаціонарний електрохімічний потенціал у розчині 3,0 M NaCl має менш від’ємні значення, а зона електрохімічної пасивності розширюється за рахунок гальмування анодних процесів. Обидва досліджені сплави переходять у пасивний стан у цьому розчині. Ключові слова: декагональна фаза, мікроструктура, корозійна поведінка, стаціонарний потенціал, зона електрохімічної пасивності.

Література

[1] G. Marcon, S. Lay, Ann. Chim. Sci. Mater. 25(1), 21 (2000).
[2] H. Bitterlich, W. Loeser, L. Schultz, J. Phase Equilib. 23(4), 301 (2002).
[3] R. Rablbauer, G. Frommeyer, F. Stein, Mater. Sci. Eng. A 343(1–2), 301 (2003).
[4] G. Sauthoff, Intermetallics (Verlag Chemie, Weinheim, 1995).
[5] G. Sauthoff, Intermetallics 8(9–11), 1101 (2000).
[6] B.H. Zeifert, J. Salmones, J.A. Hernandez, R. Reynoso, N. Nava, E. Reguera, J.G. Cabanas-Moreno, G. Aguilar-Rios, J. Radioanal. Nucl. Chem. 245(3), 637 (2000).
[7] J.-B. Qiang, D.-H. Wang, C.-M. Bao, Y.-M. Wang, W.-P. Xu, M.-L. Song, C. Dong, J. Mater. Res. 16(9), 2653 (2001).
[8] A.D. Setyawan, D.V. Louzguine, K. Sasamori, H.M. Kimura, S. Ranganathan, A. Inoue, J. Alloys and Compounds. 399(1–2), 132 (2005).
[9] G. Т. de Laissardiere, D. Nguyen-Manh, D. Mayou, Progress in Materials Science. 50(6), 679 (2005).
[10] B. Grushko, K. Urban, J. Phil. Mag. B. 70(5), 1063 (1994).
[11] B. Grushko, T. Velikanova, Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry. 31, 217 (2007).
[12] I. Chumak, K. W. Richter, H. Ipser, Intermetallics. 15(11), 1416 (2007).
[13] L. Zhang, Y. Du, H. Xu, C. Tang, H. Chen, W. Zhang, J. Alloys and Compounds. 454(1–2), 129 (2008).
[14] U. Lemmerz, B. Grushko, C. Freiburg, M. Jansen, Phil. Mag. Let. 69(3), 141 (1994).
[15] B. Grushko, U. Lemmerz, K. Fischer, C. Freiburg, Phys. Stat. Sol. 155(17), 17 (1996).
[16] O.V. Sukhova, Yu.V. Syrovatko, K.V. Ustinova, Visnik Dnipropetrovs’kogo universitetu. Seria Fizika, radioelektronika. 22(1), 112 (2014).
[17] Е.В. Суховая, В.Л. Плюта, Е.В. Устинова, Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. 29, 202 (2014).
[18] V.F. Bashev, O.V. Sukhova, К.V. Ustinovа, Строительство, материаловедение, машиностроение. 74, 3 (2014).
[19] O.V. Sukhova, K.V. Ustinova, Visnik Dnipropetrovs’kogo universitetu. Seria Fizika, radioelektronika. 23(1), 60 (2015).