Електрохімічні властивості ПЕО-покривів на магнієвому сплаві AZ31, виготовленому за різними технологіями

Досліджено структуру та електрохімічні властивості сплаву AZ31, отриманого двовалковою прокаткою, методами екструдування та тіксоформування, у вихідному стані та з оксидокерамічними покривами, синтезованими в електролітній плазмі. Встановлено, що за різних технологій виготовлення в ньому формуютьс...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2015
Автори:	Похмурська, Г.В., Клапків, М.Д., Посувайло, В.М., Студент, М.М., Мюкліх, С., Оздемір, I.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України 2015
Назва видання:	Фізико-хімічна механіка матеріалів
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134592
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Електрохімічні властивості ПЕО-покривів на магнієвому сплаві AZ31, виготовленому за різними технологіями / Г.В. Похмурська, М.Д. Клапків, В.М. Посувайло, М.М. Студент, С. Мюкліх, I. Оздемір // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2015. — Т. 51, № 1. — С. 102-107. — Бібліогр.: 11 назв. — укp.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-134592
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1345922025-02-09T11:37:33Z Електрохімічні властивості ПЕО-покривів на магнієвому сплаві AZ31, виготовленому за різними технологіями Электрохимические свойства ПЭО-покрытий на магниевом сплаве AZ31, изготовленном по разным технологиям Electrochemical properties of the PEO-coatings on the AZ31 Mg-alloy manufactured by different technologies Похмурська, Г.В. Клапків, М.Д. Посувайло, В.М. Студент, М.М. Мюкліх, С. Оздемір, I. Досліджено структуру та електрохімічні властивості сплаву AZ31, отриманого двовалковою прокаткою, методами екструдування та тіксоформування, у вихідному стані та з оксидокерамічними покривами, синтезованими в електролітній плазмі. Встановлено, що за різних технологій виготовлення в ньому формуються інтерметалідні включення Mg17(Al, Zn)12 різних розміру та форми, найбільші з яких переходять в оксидокерамічний ПЕО-покрив та відіграють роль катодів під час корозії. Сплав, виготовлений методом тіксоформування, має найвищі електрохімічні характеристики у вихідному стані і з покривами. Незалежно від способу отримання листів плазмоелектролітні оксидні покриви підвищують корозійну тривкість сплаву на 2–3 порядки. Исследована структура и электрохимические свойства сплава AZ31, полученного классическим способом двухвалковой прокатки, методами экструдирования и тиксоформирования, в исходном состоянии и с оксидокерамическими покрытиями, синтезированными в электролитной плазме. Установлено, что при различных технологиях изготовления в нем формируются интерметаллические включения Mg17(Al, Zn)12 разных размеров и формы. Самые крупные из них переходят в оксидокерамическое ПЭО-покрытие и играют роль катодов в коррозионном процессе. Сплав, изготовленный методом тиксоформирования, имеет высокие электрохимические параметры как в исходном состоянии, так и с покрытиями. Независимо от способа изготовления оксидокерамические ПЭО-покрытия повышают его коррозионную стойкость на 2–3 порядка. To study the structure and electrochemical properties of AZ31 alloy obtained in the classical duo rolling casting, methods of extrusion and thixoforming in the initial state and with oxide-ceramic coatings synthesized in the plasma electrolyte. It was found that under various technologies of the alloy manufacture, the intermetallic inclusions Mg17(Al, Zn)12 of different sizes and shapes are formed. The largest of them are moving in the oxide-PEO-coated and play a role of cathodes in the corrosion process. The AZ31alloy, manufactured by thixoforming has high electrochemical properties both in the initial state and with the oxideceramic coatings. Regardless of the method for manufacturing of AZ31 alloy sheets the oxide-PEO coatings improve the corrosion resistance by 2–3 orders. 2015 Article Електрохімічні властивості ПЕО-покривів на магнієвому сплаві AZ31, виготовленому за різними технологіями / Г.В. Похмурська, М.Д. Клапків, В.М. Посувайло, М.М. Студент, С. Мюкліх, I. Оздемір // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2015. — Т. 51, № 1. — С. 102-107. — Бібліогр.: 11 назв. — укp. 0430-6252 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134592 537.53:539.196 uk Фізико-хімічна механіка матеріалів application/pdf Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
description	Досліджено структуру та електрохімічні властивості сплаву AZ31, отриманого двовалковою прокаткою, методами екструдування та тіксоформування, у вихідному стані та з оксидокерамічними покривами, синтезованими в електролітній плазмі. Встановлено, що за різних технологій виготовлення в ньому формуються інтерметалідні включення Mg17(Al, Zn)12 різних розміру та форми, найбільші з яких переходять в оксидокерамічний ПЕО-покрив та відіграють роль катодів під час корозії. Сплав, виготовлений методом тіксоформування, має найвищі електрохімічні характеристики у вихідному стані і з покривами. Незалежно від способу отримання листів плазмоелектролітні оксидні покриви підвищують корозійну тривкість сплаву на 2–3 порядки.
format	Article
author	Похмурська, Г.В. Клапків, М.Д. Посувайло, В.М. Студент, М.М. Мюкліх, С. Оздемір, I.
spellingShingle	Похмурська, Г.В. Клапків, М.Д. Посувайло, В.М. Студент, М.М. Мюкліх, С. Оздемір, I. Електрохімічні властивості ПЕО-покривів на магнієвому сплаві AZ31, виготовленому за різними технологіями Фізико-хімічна механіка матеріалів
author_facet	Похмурська, Г.В. Клапків, М.Д. Посувайло, В.М. Студент, М.М. Мюкліх, С. Оздемір, I.
author_sort	Похмурська, Г.В.
title	Електрохімічні властивості ПЕО-покривів на магнієвому сплаві AZ31, виготовленому за різними технологіями
title_short	Електрохімічні властивості ПЕО-покривів на магнієвому сплаві AZ31, виготовленому за різними технологіями
title_full	Електрохімічні властивості ПЕО-покривів на магнієвому сплаві AZ31, виготовленому за різними технологіями
title_fullStr	Електрохімічні властивості ПЕО-покривів на магнієвому сплаві AZ31, виготовленому за різними технологіями
title_full_unstemmed	Електрохімічні властивості ПЕО-покривів на магнієвому сплаві AZ31, виготовленому за різними технологіями
title_sort	електрохімічні властивості пео-покривів на магнієвому сплаві az31, виготовленому за різними технологіями
publisher	Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
publishDate	2015
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134592
citation_txt	Електрохімічні властивості ПЕО-покривів на магнієвому сплаві AZ31, виготовленому за різними технологіями / Г.В. Похмурська, М.Д. Клапків, В.М. Посувайло, М.М. Студент, С. Мюкліх, I. Оздемір // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2015. — Т. 51, № 1. — С. 102-107. — Бібліогр.: 11 назв. — укp.
series	Фізико-хімічна механіка матеріалів
work_keys_str_mv	AT pohmursʹkagv elektrohímíčnívlastivostípeopokrivívnamagníêvomusplavíaz31vigotovlenomuzaríznimitehnologíâmi AT klapkívmd elektrohímíčnívlastivostípeopokrivívnamagníêvomusplavíaz31vigotovlenomuzaríznimitehnologíâmi AT posuvajlovm elektrohímíčnívlastivostípeopokrivívnamagníêvomusplavíaz31vigotovlenomuzaríznimitehnologíâmi AT studentmm elektrohímíčnívlastivostípeopokrivívnamagníêvomusplavíaz31vigotovlenomuzaríznimitehnologíâmi AT mûklíhs elektrohímíčnívlastivostípeopokrivívnamagníêvomusplavíaz31vigotovlenomuzaríznimitehnologíâmi AT ozdemíri elektrohímíčnívlastivostípeopokrivívnamagníêvomusplavíaz31vigotovlenomuzaríznimitehnologíâmi AT pohmursʹkagv élektrohimičeskiesvojstvapéopokrytijnamagnievomsplaveaz31izgotovlennomporaznymtehnologiâm AT klapkívmd élektrohimičeskiesvojstvapéopokrytijnamagnievomsplaveaz31izgotovlennomporaznymtehnologiâm AT posuvajlovm élektrohimičeskiesvojstvapéopokrytijnamagnievomsplaveaz31izgotovlennomporaznymtehnologiâm AT studentmm élektrohimičeskiesvojstvapéopokrytijnamagnievomsplaveaz31izgotovlennomporaznymtehnologiâm AT mûklíhs élektrohimičeskiesvojstvapéopokrytijnamagnievomsplaveaz31izgotovlennomporaznymtehnologiâm AT ozdemíri élektrohimičeskiesvojstvapéopokrytijnamagnievomsplaveaz31izgotovlennomporaznymtehnologiâm AT pohmursʹkagv electrochemicalpropertiesofthepeocoatingsontheaz31mgalloymanufacturedbydifferenttechnologies AT klapkívmd electrochemicalpropertiesofthepeocoatingsontheaz31mgalloymanufacturedbydifferenttechnologies AT posuvajlovm electrochemicalpropertiesofthepeocoatingsontheaz31mgalloymanufacturedbydifferenttechnologies AT studentmm electrochemicalpropertiesofthepeocoatingsontheaz31mgalloymanufacturedbydifferenttechnologies AT mûklíhs electrochemicalpropertiesofthepeocoatingsontheaz31mgalloymanufacturedbydifferenttechnologies AT ozdemíri electrochemicalpropertiesofthepeocoatingsontheaz31mgalloymanufacturedbydifferenttechnologies
first_indexed	2025-11-25T21:55:44Z
last_indexed	2025-11-25T21:55:44Z
_version_	1849801049365282816
fulltext	102 Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2015. – ¹ 1. – Physicochemical Mechanics of Materials УДК 537.53:539.196 ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПЕО-ПОКРИВІВ НА МАГНІЄВОМУ СПЛАВІ AZ31, ВИГОТОВЛЕНОМУ ЗА РІЗНИМИ ТЕХНОЛОГІЯМИ Г. В. ПОХМУРСЬКА, М. Д. КЛАПКІВ, В. М. ПОСУВАЙЛО, М. М. СТУДЕНТ, С. МЮКЛІХ, I. ОЗДЕМІР 1 НУ “Львівська політехніка”; 2 Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів; 3 Університет ім. Кятіба Челебі, Туреччина; 4 Західносаксонський університет прикладних наук Цвікау, Німеччина Досліджено структуру та електрохімічні властивості сплаву AZ31, отриманого дво- валковою прокаткою, методами екструдування та тіксоформування, у вихідному стані та з оксидокерамічними покривами, синтезованими в електролітній плазмі. Встановлено, що за різних технологій виготовлення в ньому формуються інтермета- лідні включення Mg17(Al, Zn)12 різних розміру та форми, найбільші з яких перехо- дять в оксидокерамічний ПЕО-покрив та відіграють роль катодів під час корозії. Сплав, виготовлений методом тіксоформування, має найвищі електрохімічні харак- теристики у вихідному стані і з покривами. Незалежно від способу отримання листів плазмоелектролітні оксидні покриви підвищують корозійну тривкість сплаву на 2–3 порядки. Ключові слова: магнієвий сплав AZ31, плазмоелектролітне оксидування (ПЕО), корозійні властивості, оксидокерамічні покриви. Магнієві сплави – перспективні матеріали в машинобудуванні. Заміна стале- вих та алюмінієвих деталей на магнієві дасть змогу зменшити масу автомобілів на 124…227 kg, а отже, знизити на 15…30% споживання пального і викиди вуг- лекислого газу [1]. Донедавна їх використовували в малих кількостях, що зумов- лено високою ціною та нестабільними механічними властивостями листів після пластичного деформування. Сучасні процеси лиття та гарячої обробки дають можливість зберегти стабільну температуру лиття і повторюваність механічних характеристик сплавів. Їх застосування в промисловості і, зокрема, в автомобіле- будуванні, залежить від опору корозійному руйнуванню, оскільки магній є хіміч- но активним матеріалом, схильним під час контакту з іншими металами до анод- ного розчинення. Недоліком Mg–Al–Zn сплавів є мікророзсипчастість, яка вини- кає під час виготовлення. У корозивних середовищах такі ділянки стають місця- ми локальних корозійних пошкоджень. Для найпоширеніших сплавів розроблено шкалу мікророзсипчастості [2]. Магнієві сплави мають від’ємніший, ніж інші конструкційні метали, стандартний електродний потенціал, тому в корозивних середовищах суттєву негативу роль відіграє їх контакт з іншими металами. Неме- талеві та інтерметалічні включення спричиняють гальванічний ефект [3, 4]. Через це необхідно підвищити корозійну тривкість цих сплавів в умовах екс- плуатації і розробити нові технології їх виготовлення та методи захисту. Для цього застосовують захисні покриви. Використання гальванічних та металізацій- них покривів тут обмежене, оскільки через виникнення пор чи пошкоджень вони стають катодами відносно основного металу, що спричиняє швидке руйнування Контактна особа: Г. В. ПОХМУРСЬКА, e-mail: pokhmurska@lp.edu.ua 103 в корозивному середовищі. Тут придатні анодні покриви, які отримують з елек- тролітів [5]. У жорстких умовах експлуатації використовують комбінований за- хист – анодні оксидні плівки з лакофарбовими покривами [6]. Одним зі сучасних методів підвищення корозійної тривкості магнієвих сплавів є формування на їх поверхні оксидокерамічних покривів у електролітній плазмі – ПЕО-процес. Сплав AZ31 (0,15…0,5 mass.% Mn; 2,5…3,5 Al; 0,6…1,4 Zn; до 0,04 Ca; до 0,05 Cu; до 0,005 Fe; решта – Mg) має добру рідкотекучість, а також задовільні міцність та пластичність. Як правило, алюміній і цинк є основними легувальними елементами, які впливають на механічні, фізичні та хімічні його властивості, утворюючи інтерметалідні фази Mg17Al 12 та Mg17(Al, Zn)12 [7]. Марганець підви- щує корозійну тривкість Mg–Al сплаву, блокуючи залізо та інші важкі метали, а також унеможливлює формування шкідливих інтерметалідних сполук. Крім того, зменшує розмір зерна і поліпшує зварювання. Але досі вплив різних методів от- римання магнієвих сплавів на їх корозійну поведінку та способи захисту дослі- джений недостатньо. Нижче вивчено корозійні характеристики сплаву AZ31, виготовленого за різними технологіями, у вихідному стані та з оксидокерамічними покривами в 3%-му розчині NaCl та водогінній воді. Методи та матеріали. Використовували зразки, зроблені з листів сплаву AZ31: G1, G2 – листи товщиною 2,2 і 6,35 mm, одержані класичним методом пря- мого неперервного лиття з двовалковою прокаткою; G3 – двоміліметровий про- філь, отриманий методом екструзії; G4 – лист завтовшки 6,35 mm, виготовлений методом тіксоформування (лиття рідкотвердого розплаву через фільєру у вузько- му температурному діапазоні під тиском) [8]. Мікроструктуру зразків досліджу- вали на сканівному електронному мікроскопі EVO-40XVP. Корозійну тривкість сплаву підвищували синтезом в електролітній плазмі оксидокерамічних покривів (ПЕО-процес) [9]. Електролітом служив розчин 3 g/l KОН + 2 g/l nNa2O⋅mSiO2 у дистильованій воді. Зразки заздалегідь шліфува- ли до появи металевого блиску, після цього промивали в дистильованій воді та знежирювали етиловим спиртом. Оксидокерамічні покриви формували за густи- ни анодного і катодного струмів 20 A/dm2 упродовж 20 min. Після синтезу окси- докерамічних покривів зразки промивали дистильованою водою та висушували. На всіх зразках товщина оксидокерамічних покривів становила 20…60 µm. Електрохімічні властивості сплавів досліджували за потенціодинамічного режиму на потенціостаті ПИ-50 1.1 за стандартною триелектродною схемою. Електрод порівняння – хлоридсрібний, допоміжний – платиновий. На робочому електроді виділена робоча область, а решта площі ізольована епоксидним лаком. Площа робочої області S = 100 mm2. Корозивними середовищами служили 3%-ий розчин NaCl та водогінна вода з рН 6. Результати та їх обговорення. На рис. 1 зображена мікроструктура зразків сплаву AZ31, отриманих різними методами термомеханічної обробки. Білі вклю- чення – інтерметаліди Mg17Al 12 та Mg17(Al, Zn)12 [4, 7], розмір та форма яких за- лежать від способів обробки. Наприклад, якщо в зразках G1, G3 їх максимальні розміри сягають 5…10 µm, в G2 – до 20 µm, то в G4 – це дрібні ниткоподібні включення менше 1 µm. Мінімальні розміри включень у зразках, отриманих ме- тодом тіксоформування. Виявлено (рис. 2), що потенціал корозії вихідного сплаву в 3%-му розчині NaCl відрізняється неістотно. Для зразків G1, G3 та G2 він майже однаковий та становить –1,532; –1,535 та –1,541 V відповідно, а для сплаву G4 дорівнює –1,497 V. Струми корозії всіх зразків мало відрізняються і становлять 0,031 mA/cm2; 0,024; 0,024 та 0,019 mA/cm2 відповідно. 104 Рис. 1. Мікроструктури сплаву AZ31, отриманого за різними технологіями: a–d – зразки G1, G2, G3 та G4 відповідно. Fig. 1. Microstructure of AZ31 alloy, obtained by different techniques: a–d – specimens G1, G2, G3 аnd G4, respectively. Рис. 2. Поляризаційні криві вихідного сплаву АZ31 у 3%-му водному розчині NaCl: 1–4 – зразки G1, G2, G3 та G4 відповідно. Fig. 2. Polarization curves of АZ31 alloys in 3% NaCl water solution: 1–4 – specimens G1, G2, G3 and G4, respectively. Після нанесення оксидокерамічних покривів потенціали корозії сплаву зсу- ваються в позитивній бік майже на 0,2…0,3 V (рис. 3а). Зокрема, для зразка G1 Ecorr = –1,337 V, для G2 – (–1,382), для G3 – (–1,268) та для G4 – (–1,231) V. Стру- ми корозії всіх зразків на два порядки менші, ніж вихідних: для зразка G1 Icorr = = 1,056·10–5 mA/cm2, для G2 – 8,391·10–6, для G3 – 3,663·10–6 та для зразка G4 – 3,050·10–6 mA/cm2. Найменший струм корозії в магнієвому листі, отриманому методом тіксоформування. На всіх анодних вітках поляризаційних кривих зразків з оксидокерамічними покривами в діапазоні –1,3…–0,8 V присутні характерні ділянки пасивації та пітингоутворення (рис. 3а). Для зразків G3 і G4 вони розтягнуті на 0,2…0,15 V, а для G1 і G2 – лише на 0,05…0,07 V. Зразки G2 мають найменші струми корозії, але за анодної поляризації в них, як і в зразках G1, зафіксовано пробій оксидо- керамічної плівки, про що свідчить швидкий ріст струму. У 3%-му водному розчині NaCl швидкість корозії зразків сплаву без покриву приблизно на три порядки вища, ніж з покривами. За анодної поляризації тут ха- рактерний від’ємний диференц-ефект [10]. Зі збільшенням у розчині кількості іонів хлору, які локально руйнують фазові оксидні плівки під час протікання анодного 105 струму, цей ефект посилюється і збільшується швидкість корозії. Аналогічні ре- зультати корозії чистого магнію в хлоридних розчинах отримані раніше [11]. Рис. 3. Поляризаційні криві сплаву АZ31 з оксидокерамічними покривами у 3%-му водному розчині NaCl (а) та водогінній воді (b): 1–4 – зразки G1, G2, G3 та G4 відповідно. Fig. 3. Polarization curves of АZ31 alloys with oxide-ceramic coatings in 3% NaCl water solution (а) and tap water (b): 1–4 – specimens G1, G2, G3 аnd G4, respectively. Для послаблення негативної дії іонів Cl– та виявлення впливу структури сплаву на корозійну тривкість електрохімічно досліджували вихідні зразки та з оксидокерамічними покривами в водогінній воді з рН 6. Потенціодинамічні криві мають майже однаковий характер. Потенціали корозії вихідних сплавів зміню- ються в межах від –1,370 до –1,405 V, а струми корозії мало відрізняються і ста- новлять для зразків G1 1,32·10–3 mA/cm2, G2 – 9,45·10–4, G3 – 8,26·10–4 та G4 – 1,02·10–3 mA/cm2. У водогінній воді потенціали Ecorr зразків з оксидокерамічними покривами зсуваються у від’ємний бік порівняно з вихідними (рис. 3b) і становлять для зразків G1 (–1,523 V); G2 – (–1,449); G3 – (–1,545) та G4 – (–1,442) V, а струми корозії – відповідно 1,74·10–5; 1,74·10–5; 1,07·10–5 та 1,68·10–5 mA/cm2, що на два порядки менше, ніж для вихідного матеріалу. На анодних вітках поляризаційних кривих всіх зразків виявлена широка пасивна ділянка. В області потенціалів –0,8 V оксидокерамічний покрив на зразках G2 руйнується, про що свідчить різке зростання струму корозії (рис. 3b). На інших він залишається суцільним і за поля- ризації до –0,2 V. Значення потенціалів та струмів корозії вихідних зразків та з покривами зведені в таблиці. Корозійні параметри оксидокерамічних покривів Вихідний зразок З оксидокерамічним покривом Середовище Ecorr, V Icorr, mA/cm2 Ecorr, V Icorr, mA/cm2 G1 –1,532 0,031 –1,337 1,05·10–5 G2 –1,541 0,024 –1,42 4,451·10–6 G3 –1,535 0,024 –1,268 3,66·10–6 3%-ий розчин NaCl G4 –1,497 0,019 –1,231 3,05·10–6 G1 –1,393 1,32·10–3 –1,523 1,74·10–5 G 2 –1,389 9,45·10–4 –1,449 1,74·10–5 G3 –1,404 8,26·10–4 –1,545 1,07·10–5 Водогінна вода G4 –1,385 1,02·10–3 –1,442 1,68·10–5 Аналіз мікрофотографій поперечних шліфів свідчить, що розміри інтермета- лідів Mg17Al12 та Mg17(Al, Zn)12, які формуються в зразках G2 під час виготовлен- 106 ня, більше 20 µm (див. рис. 1). У всіх зразках, незалежно від способу виготовлен- ня, вміст цинку в основному металі 1,4 mass.%. В оксидокерамічному покриві на зразках G1, G3, G4 він розподілений рівномірно і його вміст становить приблиз- но 0,2 mass.% (рис. 4, точка 1), а в порах зростає до 1 mass.% (рис. 4, точка 2). Отже, стінки пор можуть слугувати катодами відноcно основного металу. Елементи в точці 1 mass.% at.% Елементи в точці 2 mass.% at.% O K 45,93 57,10 O K 37,08 48,04 Mg K 42,46 34,74 Mg K 52,05 44,38 Al K 1,46 1,07 Al K 1,87 1,44 Si K 9,91 7,02 Si K 7,62 5,63 K K 0,0 0,0 K K 0,39 0,21 Zn L 0,24 0,07 Zn L 0,98 0,31 Сума 100,00 Сума 100,00 Рис. 4. Структура та розподіл елементів в оксидокерамічному покриві (1) та порі (2). Fig. 4. Structure and distribution of elements in oxide-ceramic coating (1) and in a pore (2). Оксидокерамічні покриви на зраз- ках G2 мають дещо іншу структуру. Тут інтерметаліди не розчиняються під дією розрядного каналу, а залишаються у вигляді кулькоподібних включень (рис. 5, вказано стрілкою) з Mg, Zn та O, причому вміст цинку досягає 15%. Вони виконують роль локальних като- дів і за наявності корозивного середо- вища призводять до формування галь- ванопар та розчинення металу. ВИСНОВКИ Досліджено структуру та електро- хімічні властивості сплаву AZ31, отри- маного класичним способом двовалко- вої прокатки, методами екструдування і тіксоформування, у вихідному стані і з оксидокерамічними покривами, син- тезованими в електролітній плазмі. Встановлено, що за різних технологій виготовлення в ньому формуються ін- терметалідні включення Mg17Al12 та Mg17(Al, Zn)12, розмір та форма яких зале- жать від способу отримання зразків. Зокрема, в зразках, виготовлених класичним Елемент mass.% at.% O K 66,77 81,00 Mg K 18,20 14,53 Zn L 15,03 4,46 Сума 100,00 Рис. 5. Включення в оксидокерамічному покриві. Fig. 5. Inclusion in oxide-ceramic coating. 107 методом, їх максимальні розміри сягають 10…20 µm, а в одержаних методом тіксоформування – це дрібні ниткоподібні включення з діаметром менше 1 µm. Під час плазмоелектролітної обробки найбільші інтерметаліди переходять в ок- сидокерамічний покрив і відіграють роль катодів. Сплав AZ31, виготовлений ме- тодом тіксоформування, має високі електрохімічні характеристики як у вихідно- му стані, так і з покривами. Незалежно від способу виготовлення листів оксидо- керамічні ПЕО-покриви підвищують корозійну тривкість сплаву на 2–3 порядки. РЕЗЮМЕ. Исследована структура и электрохимические свойства сплава AZ31, по- лученного классическим способом двухвалковой прокатки, методами экструдирования и тиксоформирования, в исходном состоянии и с оксидокерамическими покрытиями, син- тезированными в электролитной плазме. Установлено, что при различных технологиях изготовления в нем формируются интерметаллические включения Mg17(Al, Zn)12 разных размеров и формы. Самые крупные из них переходят в оксидокерамическое ПЭО-покры- тие и играют роль катодов в коррозионном процессе. Сплав, изготовленный методом тик- соформирования, имеет высокие электрохимические параметры как в исходном состоя- нии, так и с покрытиями. Независимо от способа изготовления оксидокерамические ПЭО- покрытия повышают его коррозионную стойкость на 2–3 порядка. SUMMARY. To study the structure and electrochemical properties of AZ31 alloy obtained in the classical duo rolling casting, methods of extrusion and thixoforming in the initial state and with oxide-ceramic coatings synthesized in the plasma electrolyte. It was found that under various technologies of the alloy manufacture, the intermetallic inclusions Mg17(Al, Zn)12 of different sizes and shapes are formed. The largest of them are moving in the oxide-PEO-coated and play a role of cathodes in the corrosion process. The AZ31alloy, manufactured by thixoforming has high electrochemical properties both in the initial state and with the oxide- ceramic coatings. Regardless of the method for manufacturing of AZ31 alloy sheets the oxide- PEO coatings improve the corrosion resistance by 2–3 orders. 1. Karl U. Kainer Technology & Engineering. Protection for Magnesium // Magnesium Alloys and their Applications. – Wiley-VCH, 2006. – 294 p. 2. Магниевые сплавы: Справ. / М. Б. Альтман, М. Е. Дриц, М. А. Тимонова, М. В. Чух- ров. – М.: Металлургия, 1978. – Т. 1. – 232 с. 3. Kirbi C. Galvanig and crevice corrosion effect in magnox A180 alloy // Corr. Sci. – 1987. – 27, № 6. – P. 567–583. 4. Comparison of corrosion behaviors of AZ31, AZ91, AM60 and ZK60 magnesium alloys / Cheng Ying-liang, Qin Ting-wei, Wang Hui-minh, Zhang Zhao // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. – 2009. – 19. – P. 517−524. 5. Тимонова М. А. Коррозия и защита магниевых сплавов. – М.: Машиностроение, 1964. – 284 с. 6. Гурьев И. И., Чухров М. В. Магниевые сплавы: Справ. – М.: Металлургия, 1978. – Т. 2. – 296 с. 7. Microstructural effects of AZ31 magnesium alloy on its tensile deformation and failure be- haviors / Manuel Marya, Louis G. Hector, Ravi Verma, Wei Tong // Mater. Sci. and Engng. – 2006. – A 418. – P. 341–356. 8. Thixoforming of AA 2017 aluminum alloy composites / I. Ozdemir, S. Muecklich, Podlesak, B. Wielage // J. of Mater. Proc. Technol. – 2011. – V211 (7). – P. 1260–1267. 9. Клапків М. Д. Визначення фізико-хімічних параметрів процесу синтезу в електролітній плазмі оксидокерамічних покриттів на алюмінієвих сплавах: Афтореф. дис. ... канд. техн. наук. – Львів, 1996. – 19 с. 10. Кабанов В. Н., Кокоулина Д. В. О механизме анодного растворения магния // ДАН СССР. – 1958. – 120, № 3. – С. 558–561. 11. The corrosion of magnesium in aqueous solution containing chloride ions / R. Tunold, H. Holtan, M.-B. H. Berge et al. // Corr. Sci. – 1977. – 17, № 4. – P. 353–365. Одержано 04.08.2014

Електрохімічні властивості ПЕО-покривів на магнієвому сплаві AZ31, виготовленому за різними технологіями

Репозитарії

Схожі ресурси