КОРОЗІЙНА ТРИВКІСТЬ АМОРФНИХ СПЛАВІВ Al86Gd6Ni6Co2 І Al86Gd4Tb2Ni6Co2 У ЛУЖНОМУ РОЗЧИНІ
DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6801.180
Анотація
Досліджено корозійну тривкість аморфних металевих сплавів Al₈₆Gd₆Ni₆Co₂ та Al₈₆Gd₄Tb₂Ni₆Co₂ у лужному середовищі 1 М KOH. Мета дослідження – виявити вплив часткової заміни Gd на Tb на електрохімічну поведінку сплавів, зокрема на корозійний потенціал, густину корозійного струму, здатність до пасивації та характер анодного окиснення. Експерименти проведено методом циклічної вольтамперометрії в діапазоні потенціалів від
–1,7 до –0,1 В із використанням триелектродної комірки. За даними потенціодинамічних кривих зʼясовано, що сплав, легований тербієм, демонструє зміщення потенціалу корозії та зниження густини струму корозії порівняно зі сплавом Al–Gd–Ni–Co, що свідчить про підвищення корозійної тривкості. Аналіз параметрів рівняння Тафеля підтвердив зміну кінетики електродних процесів за наявності Tb, зокрема зменшення густини струму обміну. Дослідження анодних піків показало, що Tb сприяє формуванню більш стабільного оксидно-гідроксидного шару, який уповільнює окиснення поверхні та обмежує інтенсивність анодних процесів. Отже, виявлено, що легування тербієм позитивно впливає на корозійну тривкість Al-аморфних сплавів у лужному середовищі завдяки зміні електронної структури, зниженню активності поверхні та стабілізації пасивуючих плівок.
Ключові слова: аморфні Al-сплави, корозійна стійкість, пасивація, електрохімічні процеси, коефіцієнти рівняння Тафеля.
Повний текст:
PDFПосилання
Liu C., Ma J., Fu Z. et al. Gallium-based materials for electrocatalytic and photocatalytic hydrogen evolution reaction // Int. J. Hydrogen Energy. 2024. Vol. 73. P. 490–509. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.06.073
Marathe I., Mishra J., Neelam N.S. et al. Electrodeposition of multicomponent alloys for hydrogen evolution reaction – A review // Next Mater. 2025. Vol. 9. Art. 101023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nxmate.2025.101023
Khalate S. A., Abd A. A., Kim J. et al. Advancements in hydrogen and oxygen evolution reactions using transition metal phosphates electrodes for electrocatalytic water splitting // Sustain. Chem. Clim. Action. 2025. Vol. 7. Art. 100108. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scca.2025.100108
Phasha M. M., Ramohlola K. E., Mhlaba R. et al. Metal-organic frameworks for advancing photocatalytic and electrocatalytic hydrogen evolution // J. Environ. Chem. Eng. 2025. Vol. 13. Art. 119594. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jece.2025.119594
Katona T., Molnar A. Amorphous alloy catalysis: VII. Activation and surface characterization of an amorphous Cu–Ti alloy catalyst precursor in the dehydrogenation of 2-propanol and comparison with Cu–Zr // J. Catal. 1995. Vol. 153. P. 333–343. DOI: https://doi.org/10.1006/jcat.1995.1134
Ashby M. F., Greer A. L. Metallic glasses as structural materials // Scripta Mater. 2006. Vol. 54. P. 321–326. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2005.09.051
Jiang L., Bao M., Dong Y. et al. Processing, production and anticorrosion behavior of metallic glasses: A critical review // J. Non-Cryst. Solids. 2023. Vol. 612. Art. 122355. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2023.122355
Gu X., Zheng Y., Zhong S. et al. Corrosion of, and cellular responses to Mg–Zn–Ca bulk metallic glasses // Biomaterials. 2010. Vol. 31. P. 1093–1103. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2009.11.015
Li Z., Zhang W., Peng M. et al. Corrosion and wear mechanisms of rare earth (Gd, Sc, Y)-doped Zr-based amorphous alloys // J. Mater. Res. Technol. 2024. Vol. 33. P. 4699–4712. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2024.10.162
Boichyshyn L. M., Hertsyk O. M., Lopachak M.M. et al. Electrochemical properties of ternary amorphous alloys based on iron and cobalt in alkali solutions // Mater. Sci. 2020. Vol. 55. P. 703–709. DOI: https://doi.org/10.1007/s11003-020-00361-w
Hertsyk O. M., Kovbuz M. O., Boichyshyn L. M. et al. Influence of alloying on the corrosion resistance of bulk amorphous alloys based on iron // Mater. Sci. 2017. Vol. 53. P. 330–336. DOI: https://doi.org/10.1007/s11003-017-0079-6
Lopachak M. M., Khrushchyk K. I., Dnistryan V. V. et al. Corrosion resistance of Co77Si11B12 amorphous metal alloys for the electrodes of hydrogen release from alkaline solutions // Mater. Sci. 2021. Vol. 56. P. 673–677. DOI: https://doi.org/10.1007/s11003-021-00481-x
Boichyshyn L., Danyliak M.-O., Kotur B. Surface structure and catalytic activity of amorphous metallic alloys Fe–Nb–B–RE (RE = Y, Gd, Tb, Dy) in alkaline solution // Adsorp. Sci. Technol. 2017. Vol. 35. P. 623–629. DOI: https://doi.org/10.1177/0263617417703757
Boichyshyn L. M., Hertsyk O. M., Kovbuz M. O. et al. Electrodes based on amorphous metallic aluminum alloys in the reactions of hydrogen release // Mater. Sci. 2016. Vol. 51. P. 548–554. DOI: https://doi.org/10.1007/s11003-016-9874-8
Boichyshyn L., Kubishtal Y., Budnok A. et al. Influence of iron additives on the corrosion resistance of Al87Gd5Ni8 amorphous metal alloy // Mater. Sci. 2011. Vol. 46. P. 599–606. DOI: https://doi.org/10.1007/s11003-011-9329-1
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.