Свидетельство присутствия коррозионного раствора в слое продуктов коррозии магниевого сплава ZK60

Е.Д. Мерсон ORCID logo , В.А. Полуянов, П.Н. Мягких, Д.Л. Мерсон, А.Ю. Виноградов ORCID logo показать трудоустройства и электронную почту
Получена 22 ноября 2021; Принята 19 января 2022;
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: Е.Д. Мерсон , В.А. Полуянов , П.Н. Мягких , Д.Л. Мерсон , А.Ю. Виноградов. Свидетельство присутствия коррозионного раствора в слое продуктов коррозии магниевого сплава ZK60. Письма о материалах. 2022. Т.12. №1. С.76-80
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2022-1-76-80

Аннотация

Extensive hydrogen desorption, which is continued and not ceased even after 24 hours after pre-exposure of ZK60 samples in the corrosion solution, is the evidence for the corrosion reaction occurring under the layer of corrosion products.Недавно было высказано предположение о том, что коррозионный раствор, запечатанный в слое продуктов коррозии, может быть основной причиной предэкспозиционного коррозионного растрескивания под напряжением (PESCC) магниевых сплавов. В настоящей работе предпринята попытка найти дополнительные доказательства наличия остаточной агрессивной среды в слое продуктов коррозии, осаждающихся на поверхности сплава ZK60. Образцы этого сплава предварительно выдерживали в коррозионном растворе в течение 1.5 ч, а затем подвергали термодесорбционному анализу (ТДА), который проводили либо сразу после предварительной выдержки образца, либо после его погружения в CCl4 или вылеживания в эксикаторе в течение 24 ч. При погружении в CCl4 оценивали объем водорода выделяющегося из образцов. Основной вывод настоящего исследования заключается в том, что протекание коррозионной реакции продолжается в образцах ZK60 даже после их извлечения из агрессивного раствора. Об этом свидетельствует интенсивная десорбция водорода, которая не прекращается даже через 24 часа после предварительной выдержки. Установлено, что большая часть этого водорода не может быть обнаружена в ходе относительно короткого ТДА, который проводится сразу после предварительной выдержки образца в агрессивной среде. Следовательно, данный водород должен образовываться in-situ, т. е. непосредственно в процессе вылеживания образца в CCl4. Учитывая, что CCl4 инертен по отношению к Mg, сделан вывод, что коррозионная реакция с образованием водорода может быть вызвана только агрессивной средой, удерживаемой в слое продуктов коррозии.

Ссылки (18)

1. N. Winzer, A. Atrens, G. Song, E. Ghali, W. Dietzel, K. U. Kainer, et al. Adv. Eng. Mater. 7, 659 (2005). Crossref
2. B. Landkof. Magnesium Alloys and their Applications, Wiley, Weinheim, FRG (2000). Crossref
3. S. Jafari, S. E. Harandi, R. K. Singh Raman. JOM. 67, 1143 (2015). Crossref
4. A. Atrens, G. L. Song, M. Liu, Z. Shi, F. Cao, M. S. Dargusch. Adv. Eng. Mater. 17, 400 (2015). Crossref
5. M. Kappes, M. Iannuzzi, R. M. Carranza. J. Electrochem. Soc. 160, C168 (2013). Crossref
6. D. G. Chakrapani, E. N. Pugh. Metall. Trans. A. 7, 173 (1976). Crossref
7. M. Kappes, M. Iannuzzi, R. M. Carranza. Corrosion. 70, 667 (2014). Crossref
8. R. S. Stampella, R. P. M. Procter, V. Ashworth. Corros. Sci. 24, 325 (1984). Crossref
9. M. Bobby Kannan, W. Dietzel. Mater. Des. 42, 321 (2012). Crossref
10. K. Chen, Y. Lu, H. Tang, Y. Gao, F. Zhao, X. Gu, et al. Acta Biomater. 113, 627 (2020). Crossref
11. E. Merson, V. Poluyanov, P. Myagkikh, D. Merson, A. Vinogradov. Mater. Sci. Eng. A. 830, 142304 (2022). Crossref
12. E. Merson, V. Poluyanov, P. Myagkikh, D. Merson, A. Vinogradov. Acta Mater. 205, 116570 (2021). Crossref
13. E. Merson, V. Poluyanov, P. Myagkikh, D. Merson, A. Vinogradov. Mater. Sci. Eng. A. 806, 140876 (2021). Crossref
14. E. Merson, V. Poluyanov, P. Myagkikh, D. Merson, A. Vinogradov. Mater. Sci. Eng. A. 772, 138744 (2020). Crossref
15. E. D. Merson, V. A. Poluyanov, P. N. Myagkikh, D. L. Merson, A. Y. Vinogradov. Lett. Mater. 10, 94 (2020). (in Russian) [Е. Д. Мерсон, В. А. Полуянов, П. Н. Мягких, Д. Л. Мерсон, А. Ю. Виноградов. Письма о материалах. 10, 94 (2020).]. Crossref
16. E. Merson, P. Myagkikh, V. Poluyanov, D. Merson, A. Vinogradov. Mater. Sci. Eng. A. 748, 337 (2019). Crossref
17. G. Song, A. Atrens, D. StJohn. An Hydrogen Evolution Method for the Estimation of the Corrosion Rate of Magnesium Alloys. In: Magnes. Technol. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA (2001) pp. 254 - 262. Crossref
18. V. A. Yartys, M. V. Lototskyy, E. Akiba, R. Albert, V. E. Antonov, J. R. Ares, et al. Int. J. Hydrogen Energy. 44, 7809 (2019). Crossref

Другие статьи на эту тему

Финансирование на английском языке

1. Russian Science Foundation - 18-19-00592