Повышение коррозионной стойкости оксидно-керамических композитов методом циклической анодной поляризации
https://doi.org/10.61852/2949-3412-2024-2-3-82-94
Аннотация
Исследовано влияние циклической электрохимической поляризации на коррозионные свойства оксидно-керамических покрытий, состоящих из оксидов переходных металлов, карбида и нитрида бора. Покрытия наносили методом лазерного сплавления порошковых смесей на поверхности низкоуглеродистой нелегированной стали с помощью оптоволоконного лазера. Полученные покрытия обладают улучшенными триботехническими свойствами. Исследованы состав, состояние поверхности и устойчивость образцов к электрохимической коррозии. Вольтамперные кривые были сняты в нейтральном буферном растворе. Показано, что нитрид бора в составе покрытий приводит к депассивации поверхности стали. Установлена принципиальная возможность повышения коррозионной стойкости образцов с покрытием B4C-BN-Bi2O3-MnO2 путем циклической поляризации.
Ключевые слова
При поддержке: Авторы выражают благодарность Российскому научному фонду за финансовую поддержку (проект №19-79-20012).
Об авторах
С. М. Решетников
ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»; Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАН
Россия
Россия
ул. Университетская, 1, Ижевск, 426034
ул. Т. Барамзиной, 34, Ижевск, 426067
А. В. Тюкалов
ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»
Россия
Россия
ул. Университетская, 1, Ижевск, 426034
Ф. З. Гильмутдинов
Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАН
Россия
Россия
ул. Т. Барамзиной, 34, Ижевск, 426067
Е. В. Харанжевский
ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»
Россия
Россия
ул. Университетская, 1, Ижевск, 426034
А. Р. Газизянова
ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»
Россия
Россия
ул. Университетская, 1, Ижевск, 426034
А. С. Широбокова
ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»
Россия
Россия
ул. Университетская, 1, Ижевск, 426034
А. И. Чукавин
Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАН
Россия
Россия
ул. Т. Барамзиной, 34, Ижевск, 426067
Список литературы
1. S.M. Reshetnikov, E.V. Kharanzhevskii and M.D. Krivilev, Corrosion-electrochemical behavior of composite layers produced by laser sintering of nanoscale iron-nickel powders, Prot Met Phys Chem. Surf., 2012, 48, 729–734. doi: 10.1134/S207020511207012X
2. И.О. Башкова, С.М. Решетников, Ф.З. Гильмутдинов, Е.В. Харанжевский, Физико-химические свойства наноразмерных оксидных покрытий, получаемых на сплаве циркония высокоскоростным лазерным синтезом, Химическая физика и мезоскопия, 20, № 1, 85–95.
3. D.B. Miracle, Metal matrix composites–from science to technological significance //Compos. Sci. Technol., 2005 65 no. 15–16, 2526–2540. doi: 10.1016/j.compscitech.2005.05.027
4. E.V. Kharanzhevskiy, A.G. Ipatov, A.V. Makarov and F.Z. Gil’mutdinov, Towards eliminating friction and wear in plain bearings operating without lubrication, Sci. Rep., 2023, 13, 17362. doi: 10.1038/s41598-023-44702-6
5. E.V. Kharanzhevskiy, A.G. Ipatov, A.V. Makarov, F.Z. Gil'mutdinov, N.N. Soboleva and M.D. Krivilyov, Effect of oxygen in surface layers formed during sliding wear of Ni–ZrO2 coatings, Surf. Coat. Technol., 2022, 434, 128174. doi: 10.1016/j.surfcoat.2022.128174
6. E.V. Kharanzhevskiy, A.G. Ipatov, A.V. Makarov, F.Z. Gil’mutdinov, N.N. Soboleva and M.D. Krivilyov, Tribological performance of boron-based superhard coatings sliding against different materials, Wear, 2021, 477, 203835. doi: 10.1016/j.wear.2021.203835
7. E.V. Kharanzhevskiy, A.G. Ipatov, A.V. Makarov, F.Z. Gil’mutdinov, N.N. Soboleva and M.D. Krivilyov, Ultralow friction behaviour of B4C-BN-MeO composite ceramic coatings deposited on steel, J. Surf. and Coat. Technol., 2020, 390, 125664. doi: 10.1016/j.surfcoat.2020.125664
8. A.G. Ipatov, E.V. Kharanzhevskiy, S.N. Shmykov and K.G. Volkov, Tribotechnical Properties of Ceramic Antifriction Coatings Based on Iron Oxide and Boron Oxide, J. Frict. Wear, 2023, 44, no. 5, 286–290. doi: 10.3103/S1068366623050045
9. V.A. Katkar, G. Gunasekaran, A.G. Rao and P.M. Koli, Effect of the reinforced boron carbide particulate content of AA6061 alloy on formation of the passive film in seawater, Corros. Sci., 2011, 53, no. 9, 2700–2712. doi: 10.1016/j.corsci.2011.04.023
10. Ya.M. Kolotyrkin and V.M. Knyazheva, Properties of carbide phases and corrosion resistance of stainless steels, Itogi Nauki i Tekh., Ser.: Elektrokhimiya, Moscow, VINITI, 1974, 3, 5–83 (in Russian).
11. P. Linhardt, Twenty years of experience with corrosion failures caused by manganese oxidizing microorganisms, Mater. Corros., 2010, 61, no. 12, 1034–1039. doi: 10.1002/maco.201005769
12. A.V. Efimov, E.V. Kharanzhevskiy, S.M. Reshetnikov, T.A. Pisarevа and M.G. Gotsuk, Effect of inhibitors on the electrochemical corrosion of heat-resistant ceramic coatings deposited on non-alloy steel, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2021, 10, no. 2, 838–850. doi: 10.17675/2305-6894-2021-10-2-22
13. E.V. Kharanzhevskiy, S.M. Reshetnikov, A.V. Efimov, F.Z. Gil’mutdinov and M.D. Krivilev, Application of some inhibitors for improving the corrosion resistance of ceramic coatings deposited on non-alloy steel by short-pulse laser treatment, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2020, 9, no. 1, 44–55. doi: 10.17675/2305-6894-2020-9-1-3
14. S.M. Reshetnikov, A.V. Tyukalov and E.V. Kharanzhevskiy, Effect of octanoic acid-based inhibitors on the corrosion and electrochemical properties of oxide-ceramic coatings B4C–BN–Bi2O3–MnO2 on unalloyed steel, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2024, 13, no. 1, 357–366. doi: 10.17675/2305-6894-2024-13-1-18
15. E.V. Kharanzhevskiy, S.M. Reshetnikov and A.V. Tyukalov, Effect of inhibitors on the corrosion and electrochemical properties of B4C–FeO oxide-ceramic coatings on steel, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2023, 12, no. 2, 771–782. doi: 10.17675/2305-6894-2023-12-2-21
16. M.D. Krivilev, E.V. Kharanzhevskii, V.G. Lebedev, D.A. Danilov, E.V. Danilova and P.K. Galenko, Synthesis of Composite Coatings using Rapid Laser Sintering of Metallic Powder Mixtures, Phys. Met. Metallogr., 2013, 114, no. 10, 799–820. doi: 10.1134/S0031918X13080073
Рецензия
Для цитирования:
Решетников С.М., Тюкалов А.В., Гильмутдинов Ф.З., Харанжевский Е.В., Газизянова А.Р., Широбокова А.С., Чукавин А.И. Повышение коррозионной стойкости оксидно-керамических композитов методом циклической анодной поляризации. Коррозия: защита материалов и методы исследований. 2024;(3):82-94. https://doi.org/10.61852/2949-3412-2024-2-3-82-94
For citation:
Reshetnikov S.M., Tyukalov A.V., Gil’mutdinov F.Z., Kharanzhevskii E.V., Gazizyanova A.R., Shirobokova A.S., Chukavin A.I. Enhancing the corrosion resistance of oxide-ceramic composites by the cyclic anodic polarization technique. Title in english. 2024;(3):82-94. (In Russ.) https://doi.org/10.61852/2949-3412-2024-2-3-82-94
Просмотров:
78
Послать статью по эл. почте 