Физико-химические свойства легированных редкоземельными металлами алюминиево-магниевых сплавов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

На правах рукописи

Нарзиев Бахтиёр Шамсиевич

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕГИРОВАННЫХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ АЛЮМИНИЕВО-МАГНИЕВЫХ

СПЛАВОВ

Специальность: 02.00.04-Физическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Душанбе-2010

004602811

Работа выполнена в лаборатории «Коррозионностойкие материалы» Института химии им. В.И. Никитина АН Республики Таджикистан и на кафедре «Машины и аппараты пищевых производств» Технологического университета Таджикистана

Научные руководители: доктор химических наук,

академик АН Республики Таджикистан, профессор Ганиев Изатулло Наврузович

кандидат химических наук Норова Муаттар Турдиевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Джураев Тухтасун Джураевич

доктор технических наук, профессор Азизов Бозорали Сатторович

Ведущая организация: Таджикский государственный педагогический университет им. С Айни, кафедра общей и неорганической химии.

Защита диссертации состоится 21 апреля 2010г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 047.003.01 при Институте химии им. В.И. Никитина АН Республики Таджикистан по адресу: 734063 г. Душанбе, ул. Айни, 299/2. E-mail: gulchera@list.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химии им. В.И. Никитина АН Республики Таджикистан.

Автореферат разослан 18 марта 2010г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук

Касымова Г.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Целенаправленное исследование процессов коррозии и разработка эффективных средств защиты металлов, предусматривающие изыскание новых и рациональное использование имеющихся конструкционных материалов, входят в перечень наиболее важных задач. В этой связи возрастает необходимость дальнейшего совершенствования и более широкого использования уже зарекомендовавших себя на лабораторных стадиях и опытно-промышленных испытаниях конкретных научно-технических решений по защите металлов от коррозии.

В промышленности и технике совершенствование методов и средств борьбы с коррозией имеет важное значение не только для снижения экономических потерь от коррозии, но и для обеспечения дальнейшего технического прогресса. По мере расширения сферы и ужесточения условий использования металлов становится всё более очевидным, что с помощью одних только эмпирических методов, даже существенно усовершенствованных, можно решить весьма ограниченный круг задач, и что основой дальнейшего прогресса в той области должны стать фундаментальные исследования процессов коррозии.

Алюминий и его сплавы широко применяются в электротехнике в качестве проводникового материала. Как проводниковый материал алюминий характеризуется высокой электро- и теплопроводностью, малой плотностью, удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях. В последние годы для улучшения коррозионной устойчивости алюминиевые сплавы микролегируют редкоземельными металлами,

Цель работы заключается в разработке и оптимизации состава низколегированных электротехнических сплавов на основе систем алюминий-магний-редкоземельный металл, где РЗМ- Бс, У, Ьа, Рг, N(1.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: -исследовано влияние добавок кальция и скандия на коррозионно- электрохимические свойства и электропроводимость малолегированных электротехнических сплавов;

-исследовано коррозионно-электрохимическое поведение сплавов А1+0.2%1^, содержащих РЗМ и влияние малых добавок циркония на электрохимическое поведение алюминия в средах 3%, 0.3% ИаС1 и 0.01н ШОН;

-методом термогравиметрии исследованы механизм и кинетика окисления сплавов А1+0.2%М£, содержащих РЗМ;

Научная новизна выполненных исследований состоит в: -установлении электрохимических характеристик процессов коррозии сплавов А1+0.2%Мд, содержащих РЗМ, кальций и цирконий;

-выявлении механизма действия РЗМ, как эффективной анодной добавки, улучшающей коррозионную стойкость сплавов алюминия с магнием в среде электролита №С1;

-определении влияния концентрации хлор-ионов на скорость коррозии сплавов;

-установлении механизма и кинетических параметров окисления алюми-ниево-магниевых сплавов, легированных РЗМ.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в разработке и оптимизации состава проводниковых алюминиево-магниевых сплавов, легированных РЗМ для электротехнической отрасли.

Данная тема входит в государственную программу «Стратегия Республики Таджикистан в области науки и технологий на 2007-2015гг», «Программа использован я научно-технических результатов в промышленности Республики Таджикистан на 2010-2015гг» и в программе переработке первичного алюминия в Республике Таджикистан.

Основные положения, выносимые на защиту: ,

-коррозионно-электрохимические характеристики алюминиево-магниевых сплавов, легированных РЗМ при различных концентрациях хлорида натрия;

-механизм действия РЗМ, как эффективной анодной добавки, улучшающей коррозионную стойкость сплавов алюминия с магнием в среде электролита ИаС1;

-механизм и кинетика окисления твердых алюминиево-магниевых сплавов, легированных РЗМ в атмосфере воздуха;

-разработка состава низколегированных электротехнических сплавов на основе систем алюминий-магний-редкоземельный металл.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования в XXI веке», посвященной 50-летию ТТУ им. М.С. Осими (Душанбе, 2007г.), научно-практической конференции «Достижения химической науки и проблемы её преподавания» (Душанбе,2008г.), Республиканской научно-практической конференции «Инновация - эффективный фактор связи науки с производством» (Душанбе, 2008г.), VI- Нумановском чтении (Душанбе, 2009г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ и два положительных решения на выдачу малого патента Республики Таджикистан.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, трех глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 112 страницах компьютерного набора, включая 30 таблиц, 21 рисунок и 85 библиографических ссылок.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложены предпосылки и основные проблемы исследования, обоснована актуальность работы, раскрыта структура диссертации.

В первой главе описаны особенности структурообразования и физико-химические свойства алюминиевых сплавов с магнием и РЗМ. Приведены коррозионное и электрохимическое поведение алюминиево-магниевых сплавов и особенности окисления сплавов алюминия с РЗМ.

1.Из обзора литературы следует, что вопросы, связанные с исследованием коррозионной стойкости алюминиевых сплавов, не решены полностью, хотя эта проблема является очень актуальной, так как именно по показателям этой характеристики решается вопрос о применении сплавов в той или иной области.

2. Имеются ограниченные сведения о коррозии сплавов двойных систем алюминий-РЗМ. Нет практических сведений об электрохимическом поведении тройных сплавов систем алюминий-магний - РЗМ.

В сфере указанных проблем вопрос коррозионной стойкости алюминия и его сплавов, как в процессе плавки, так и после является актуальным, так как чистота по металлическим и неметаллическим включениям определяет дальнейшие рабочие и эксплуатационные характеристики материалов. Уменьшение их содержания способствует созданию качественных сплавов и литью деталей из них.

3. Окислению алюминия посвящены многочисленные работы, и незначительная информация имеется о процессах окисления магния и РЗМ. Установлено, что кинетика окисления данных сплавов подчиняется параболическому закону, подробно изучены продукты окисления сплавов и установлена их роль в процессе окисления.

4. Имеющиеся в литературе данные относятся в основном к коррозии алюминия и известных промышленных сплавов с магнием в различных средах. Сведения о коррозионном поведении промышленных алюминиево-магниевых сплавов с участием третьего компонента очень малы, в особенности с РЗМ и элементами подгруппы титана. Имеющиеся сведения в основном относятся к физико-механическим свойствам сплавов.

Имеющийся пробель в этой области требует постановки новых исследований, по изучению свойств сплавов при температурах металлургического производства и в агрессивных средах.

5. На основании вышеизложенного было принято решение исследовать процессы электрохимической коррозии и высокотемпературного окисления алюминиево-магниевого сплава с постоянным содержанием магния равным 0.2мас.%, легированных РЗМ, в частности скандием, иттрием, лантаном, празеодимом и неодимом, а также влияние малых добавок циркония и кальция на электрохимическое поведение низколегированных алюминиево-магниевых сплавов, которые могут использоваться в качестве проводнико-

вых материалов и защитной оболочки силового кабеля.

Коррозионно-электрохимическое поведение сплавов алюминия с магнием и редкоземельными металлами

Методика исследования коррозионно-электрохимических свойств сплавов. Для получения сплавов были использованы: алюминий марки А995 (ГОСТ 110669-74), магний - металлический гранулированный марки х.ч. (ТУ-112-40), промышленная лигатура на основе алюминия, содержащая 2.5 мас.% скандия, иттрий-ИтМ-1(ТУ48-4-208-72), лантан-Ла-ЭО(ОСТ48-295-85), празеодим-ПрМ-1 (ТУ 48-40-215-72), неодим- Не М-2 (ТУ48-40-205-72). Сплавы алюминия были получены в вакуумной печи сопротивления типа СНВ-1.1.1/16ИЗ в атмосфере гелия под избыточным давлением 0,5 мПа. Шихтовка сплавов проводилась с учётом угара металлов. Легирование сплавов лигатурой осуществляли в открытых шахтных печах типа СШОЛ. Состав полученных сплавов выборочно контролировался химическим анализом, а также взвешиванием образцов до и после сплавления. В дальнейшем исследованию подвергались сплавы, у которых разница в весе до и после сплавления не превышала 2% (отн.).

Из полученного расплава для исследования коррозионно- электрохимических свойств отливались цилиндрические образцы диаметром 8- 10мм и длиной 60-100мм, боковая часть которых изолировалась так, что рабочей площадью служил торец электрода. Каждый образец предварительно отшлифовывали, обезжиривали спиртом и погружали в исследуемый раствор №С1 марки ЧДА (ГОСТ 4233-77) для установления без токового потенциала коррозии.

Электрохимические исследования алюминиевых сплавов с магнием и РЗМ проводились на потенциостате ПИ-50-1.1 в потенциодинамическом ре,жиме со скоростью развёртки 2мВ/с и 20мВ/с с выходом на программатор ПР-8 и самозаписыо на ЛКД-4. Температура раствора в ячейке поддерживалась постоянно (20°С) с помощью термостата МЛШ-8. Электродом сравнения служил хлорсеребряный, вспомогательным - платиновый.

При электрохимических испытаниях потенциодинамическим методом образцы поляризовали в положительном направлении от потенциала установившегося при погружении, до резкого возрастания тока в результате пит-тингообразования. Затем поляризовали в обратном направлении до потенциала -1600мВ, в результате чего происходило подщелачивание приэлек-тродного слоя поверхности сплава, наконец, образцы поляризовали вновь в положительном направлении.

Гравиметрический метод. Ускоренные испытания на общую коррозию для получения сравнительных данных по коррозионной стойкости сплавов проводили в соответствии с ГОСТом 9.017-74. Испытания проводили на образцах одинаковых размеров и формы, одного способа подготовки поверхности, одного направления вырезки образца по отношению к направлению литья. Поверхность образцов обезжиривали ацетоном, травили 10%-ным

6

раствором едкого натра при температуре 55°С в течение 1-2 мин. Далее образцы промывали проточной водой, осветляли в 30%-ном растворе азотной кислоты в течение 2-3 минут и вновь промывали в проточной воде, а затем в дистиллированной воде при температуре 70-90°С и высушивали.

Оценку коррозионной стойкости сплавов производили путём взвешивания на аналитических весах с погрешностью не более O.OOOlr до и после испытаний в растворе 3%-ного NaCl +0.1% Н2О2, предварительно удалив продукты коррозии. Удаление продуктов коррозии производили при температуре 95-98°С и выдержке в течение 10-30 мин. в растворе, содержащем 35 мл 85%-ной фосфорной кислоты, 20г хромового ангидрида и 945 мл дистиллированной воды. После удаления продуктов коррозии образцы промывали в проточной воде, затем в дистиллированной воде, сушили в сушильном шкафу при температуре 105±2°С в течение 5 мин., помещали в эксикатор на 24 часа и затем взвешивали.

Коррозионные потери образца (Am) в г/м2 вычисляли по формуле.

Am=mo-m/S, где - ш0 - масса образца до испытания, m - масса образца после удаления продуктов коррозии, S - поверхность образца до испытания, м2.

Скорость коррозии (К) в г/м2- час вычисляли по формуле: К= Am/t- S, где: t - продолжительность испытаний, час. Характер коррозии определялся визуально.

Потенциодинамические исследования коррозионно электрохимического поведения сплава Al+0.2%Mg, легированого скандием, проводили в среде электролита NaCl. Исследования проводились в нейтральной среде 3% раствора NaCl сот чаоно ГОСТу 9.017 - 74, т.е. в имитате морской воды с учётом влияния хлорьд-ионов на коррозионно-электрохимическое поведение алю-миниево-магниевых сплавов, легированных РЗМ. На полученных таким образом поляризационных кривых определяли основные электрохимические характеристики сплавов: потенциал питтингообразования (-En0i), потенциал и ток коррозии (Екор и 1кор), потенциал репассивации (Ерп ), определяемый графически как первый изгиб на обратном ходе анодной кривой или как точка пересечения прямого и обратного хода. Расчет тока коррозии как основной электрохимической характеристики процесса коррозии проводили по катодной кривой с учётом таффеловской наклонной вк= 0.12В, поскольку в нейтральных средах процесс питтинговой коррозии алюминия и его сплавов контролируется катодной реакцией ионизации кислорода. Скорость коррозии в свою очередь является функцией тока коррозии, находимой по формуле: К = iKop' К, где: К = 0.335 г/А ■ ч для алюминия.

Исследования временной зависимости потенциала свободной коррозии исходного сплава А1+0.2мас% М^ и сплавов, легированных различным количеством скандия в среде 3 и 0,3%-ного раствора ЫаС1 приведены в табл.1.

Таблица 1

Временная зависимость потенциала (-Е, В) свободной коррозии сплава А1+0.2%М^, от содержания скандия в среде электролита 3%(х), и 0.3%-ного(хх) №С1

время выдерж- среда содержание скандия, мас.%

ки, мин. - 0.01 0.05 0.1 0.5

0.00 X 1.180 1.150 1.022 0.980 0.978

XX 1.150 0.999 0.945 1.082 1.092

1/8 X 1.152 1.122 1.011 0.964 0.960

XX 1.112 0.943 0.921 1.075 1.065

1/4 X 1.134 1.092 0.990 0.941 0.952

XX 1.092 0.888 0.899 1.045 1.065

1/2 X 1.112 1.082 0.962 0.920 0.936

XX 1.076 0.800 0.846 1.012 1.022

1 X 1.093 1.035 0.946 0.905 0.912

XX 1.052 0.722 0.812 0.982 0.999

2 X 1.082 1.026 0.933 0.890 0.890

XX 1.041 0.700 0.800 0.900 0.962

3 X 1.064 0.985 0.824 0.872 0.880

XX 1.033 0.682 0.780 0.841 0.942

4 X 1.042 0.963 0.815 0.864 0.874

xx 1.026 0.664 0.765 0.810 0.932

5 X 1.024 0.944 0.799 0.820 0.832

XX 1.003 0.653 0.740 0.780 0.860

10 X 1.002 0.900 0.780 0.768 0.800

XX 0.985 0.645 0.712 0.732 0.822

15 X 0.994 0.850 0.748 0.749 0.784

xx 0.982 0.642 0.710 0.732 0.820

20 X 0.974 0.841 0.736 0.738 0.777

XX 0.953 0.635 0.680 0.728 0.780

30 X 0.952 0.786 0.725 0.725 0.765

XX 0.934 0.632 0.660 0.680 0.720

40 X 0.940 0.745 0.712 0.715 0.745

XX 0.903 0.623 0.652 0.672 0.700

50 X 0.942 0.754 0.712 0.714 0.732

XX 0.894 0.628 0.610 0.668 0.690

60 X 0.942 0.745 0.712 0.714 0.732

xx 0.885 0.622 0.610 0.668 0.680

Из таблицы видно, что как для исходного сплава, так и для всех легированных сплавов независимо от состава электролита и времени характерно

8

резкое смещение потенциала свободной коррозии в положительную область в начальном этапе.

При этом, если у нелегированного сплава стабилизация потенциала свободной коррозии наблюдается в течение 40 минут, то у легированных сплавов это происходит в течение 20-30 минут, что свидетельствует об относительно высокой их пассивации под воздействием добавок скандия. Наибольший сдвиг потенциала наблюдается у сплава содержащего 0.05мас.% скандия.

Потенциал свободной коррозии сплавов исследовался также в зависимости от концентрации электролита. С уменьшением концентрации хлор-ионов в 10 раз потенциал свободной коррозии растёт, что свидетельствует о снижении коррозионной активности среды. Такая закономерность наблюдается и у алюминиево-машиевых сплавов легированных иттрием, лантаном, празеодимом и неодимом.

Влияние иттрия и лантана на электрохимические характеристики сплава А1+0.2% Ма. Известно, что благодаря целому ряду свойств, иттрий нашёл применение в промышленности, металлургии, электронике и т.д. В связи с этим, представляло интерес исследования коррозионного поведения алюминиево-магниевого сплава, легированного иттрием. Исследования проводились по вышеприведённой методике, на образцах сплавов при естественной аэрации в условиях полного погружения образцов в исследуемый раствор ИаС1 при температуре 20°С. Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Закономерность изменения потенциала свободной коррозии в среде 3% -ного раствора №С! аналогично предыдущему сплаву. Отличие заключается в том, что здесь наблюдается ещё больший сдвиг в область положительных потенциалов, который относится к сплаву, содержащему 0.5 мас.% иттрия. Такую тенденцию можно наблюдать у данных сплавов и в среде 0.3%-ного раствора №С1.

Из данных табл. 2 можно проследить следующую закономерность; в целом потенциал коррозии смещается в положительную область, однако в интервале исследованных составов имеет место иной характер, т.е. сплав, легированный иттрием -0.05мас.% имеет минимальное значение потенциала коррозии. Дальнейшее повышение концентрации иттрия приведет к росту потенциала коррозии. Потенциалы питтингообразования и репассивации при легировании иттрием сильно не изменяются. Все это сопровождается соответствующим изменением плотности тока и скорости коррозии.

Таким образом, минимальное значение скорости коррозии в указанной среде исследования относится к сплаву, легированному 0.05мас.% иттрия.

Как видно, из табл. 2. с ростом концентрации лантана, потенциалы коррозии, питтингообразования и репассивации смещаются в более положительную область.

Таблица 2

Влияние У и Ьа на электрохимические характеристики сплава А1+0.2% в среде электролита 3%(х), и 0.3%-ного(хх) №С1

РЗМ содержание РЗМ -Б ^св.кор -Р -Р -Е ^кор К10"3

в А/м2 г/м2-час

исх. сплав 0.940 1.210 0.725 0.800 0.016 5.36

xx 0.880 1.140 0.680 0.750 0.014 4.69

0.01х 0.715 1.080 0.645 0.750 0.014 4.69

xx 0.710 1.004 0.630 0.742 0.011 3.68

У 0.05х 0.712 1.000 0.615 0.745 0.011 3.68

хх 0.705 0.976 0.610 0.720 0.0078 2.60

ОЛх 0.702 1.050 0.610 0.740 0.022 7.37

xx 0.700 1.000 0.600 0.720 0.015 5.03

0.5х 0.690 1.100 0.610 0.736 0.027 9.04

xx 0.644 1.074 0.600 0.715 0.018 6.03

0.01х 0.710 1.200 0.700 0.750 0.013 4.36

xx 0.622 1.090 0.540 0.700 0.012 4.02

0.05х 0.707 1.070 0.680 0.715 0.010 3.35

Ьа хх 0.612 1.015 0.520 0.680 0.0076 2.53

ОЛх 0.728 1.000 0.660 0.700 0.017 5.69

xx 0.618 0.986 0.510 0.630 0.015 5.25

0.5х 0.730 0.985 0.660 0.700 0.022 7.37

xx 0.618 0.950 0.510 0.610 0.020 6.70

Рассчитанная из катодных ветьей потенциодинамических кривых скорость коррозии показывает, что добавки лантана до 0.05 мас.% уменьшают скорость коррозии в 1.5 раза. Дальнейшее увеличение концентрации легирующего элемента нецелесообразно, так как способствует росту скорости коррозии, что согласуется с характером расположения анодных кривых сплавов в исследованных средах. Потенциалы питтингообразовния и репассивации по мере разбавления электролита смещаются в положительную область, что свидетельствуют об устойчивости данных сплавов к питтинговой коррозии.

Электрохимическое поведение сплава А1+0.2%Ме. легированного празеодимом и неодимом. Приведённые в табл. 3. основные электрохимические характеристики сплава А1+0.2%^^, легированного празеодимом и неодимом при скорости развёртки 2мВ/с показывают характер и направления изменения основных показателей коррозии. Как известно, о коррозионном поведении металлов и сплавов можно судить по различным электрохимическим характеристикам. Установившееся значение потенциала свободной коррозии и характер зависимости от времени испытаний могут дать ряд важных сведений о поведении металла в коррозионной среде.

Таблица 3

Влияние Рг и N(1 на электрохимические характеристики сплава А1+0.2% Мц в среде электролита 3%(х), и 0.3%-ного (хх) ИаС1

РЗМ содержа- ^св.кор -Е -F мъо -F 1 ¡чч: *кор К10"3

ние РЗМ в А/м2 г/м2-час

исх. сплав 0.940 1.210 0.725 0.800 0.016 5.36

xx 0.880 1.140 0.680 0.750 0.014 4.69

0.01х 0.825 1.164 0.722 0.780 0.015 5.25

xx 0.715 1.060 0.680 0.740 0.015 5.02

Рг 0.05х 0.705 1.120 0.722 0.780 0.009 3.02

xx 0.655 1.018 0.660 0.740 0.0075 2.50

ОЛх 0.710 1.088 0.720 0.760 0.014 4.69

xx 0.650 1.000 0.660 0.770 0.012 4.02

05х 0.730 1.000 0.720 0.760 0.021 7.03

xx 0.640 0.983 0.650 0.720 0.018 6.03

0.01х 0.860 1.150 0.700 0.760 0.015 5.02

xx 0.648 1.030 0.660 0.740 0.012 4.02

0.05х 0.765 1.080 0.680 0.745 0.0089 3.00

Nd xx 0.630 0.930 0.650 0.735 0.072 2.41

ОЛх 0.854 1.160 0.680 0.740 0.013 4.36

xx 0.750 0.900 0.699 0.720 0.010 3.35

0.5х 0.865 1.168 0.660 0.740 0.019 6.36

xx 0.760 0.890 0.636 0.720 0.017 5.69

С ростом концентрации празеодима, и с увеличением времени сплавы характеризуются равномерным смещением потенциала свободной коррозии в положительную область. Независимо от состава, потенциалы свободной коррозии у всех сплавов к 40-60 минутам приобретают постоянное значение. Так, после 1ч выдержки в 3%-ном растворе ИаС1 потенциал свободной коррозии нелегированного сплава равняется -0.940В, а у сплава, содержащего 0.5% Рг, -0.730В. Подобная тенденция имеет место во всех исследованных средах.

Как видно, при легировании алюминиево-магниевого сплава празеодимом до 0.05мас.%, наблюдается смещением потенциала коррозии в положительную область. Потенциалы питтингообразования и репассивации при этом остаются неизменными. Тенденция смещения в положительную область при легировании празеодимом характерна и для потенциала свободной коррозии. Оптимальный состав коррозионностойких сплавов соответствует сплаву алюминия с магнием, легированного 0.05мас.% празеодимом.

Коррозионно-электрохимическое поведение сплавов, исследовалось так же от концентрации КаС1. Как видно из таблицы по мере уменьшения концентрации хлорид-ионов в электролите потенциалы коррозии, питтингообразования смещаются в положительную область, что свидетельствует об увеличении стойкости сплавов к питгинговой коррозии.

Таблица 4

Изменение потенциала питтингообразования (-Е п.о.В) сплава А1+0.2%М^, легированного редкоземельными металлами в среде 3%-ного ИаС!

легирующий элемент содержание РЗМ, мас.%

0.0 0.01 0.05 0.10 0.50

скандий 0.725 0.710 0.610 0.620 0.660

иттрий 0.725 0.645 0.615 0.610 0.610

лантан 0.725 0.700 0.680 0.660 0.660

празеодим 0.725 0.722 0.722 0.720 0.720

неодим 0.725 0.700 0.680 0.680 0.660

Таблица 5

Влияние РЗМ на скорость коррозии (К- 10"3,г/м2 • час) сплава А1+0.2% Mg,

в среде 3%-ного №С1

легирующий элемент содержание РЗМ, мас.%

0.0 0.01 0.05 0.10 0.50

скандий 5.36 5.03 3.68 4.91 5.79

иттрий 5.36 4.69 3.60 7.37 9.04

лантан 5.36 4.36 3.35 5.69 7.37

празеодим 5.36 5.25 3.02 4.69 7.03

неодим 5.36 5.02 3.00 4.36 6.36

С ростом концентрации неодима потенциалы коррозии, питтингообразования и репассивации смещаются в более положительную область. Если сравнить полученные данные для обеих концентраций электролита, то можно выявить, что при более агрессивной среде (3% КаС1) сплавы имеют более отрицательные значения потенциалов и соответственно большее значение скорости коррозии.

При уменьшении концентрации электролита в 10 раз показатели коррозии незначительно уменьшаются. В более разбавленной среде положительное влияние неодима можно наблюдать также при концентрации до 0.05мас.%. В целом установлено, что добавки неодима до 0.05мас.% оказывают благоприятное воздействие на поведение А1+0.2% М^ сплава в среде электролита 3% и 0.3%-ного ИаС!.

Рассчитанная из катодных ветвей потенциодинамических кривых скорость коррозии показывает, что добавки неодима в пределах 0,01- 0.05мас.% уменьшают скорость коррозии в 1.5-2 раза. Дальнейшее увеличение концентрации легирующего элемента нецелесообразно, так как способствует росту скорости коррозии, что согласуется с характером расположения анодных кривых сплавов в исследованных средах.

В целом, уменьшение концентрации испытуемого раствора ИаС1 способствует смещению потенциалов в более положительную область. Например, потенциал репассивации (как наиболее воспроизводимая характеристи-

ка) у сплава с добавкой 0.5мас.% неодима соответствует значениям - 0.720В, -0.650В в средах 3.0 и 0.3%-ного растворов №01, соответственно.

При анодной поляризации возрастает адсорбция анионов-активаторов и при достижении некоторого потенциала, который называется потенциалом питтингообразования (Еп.0), происходит местное нарушение пассивности-пробой пленки и наступает точечная коррозия. Величина потенциала питтингообразования является показателем склонности металлов к точечной коррозии: чем меньше (отрицательнее) потенциал питтингообразования, тем выше склонность сплава к точечной коррозии.

Что касается алюминиево-магниевых сплавов, легированных РЗМ, то результаты, приведённые в табл. 4 показывают, что с увеличением концентрации РЗМ до 0.05мас% питтингоустойчивость сплавов увеличивается, о чём свидетельствует смещение потенциала питтингообразования в более положительную область. В этом плане более перспективными являются сплавы, легированные скандием и иттрием.

Результаты исследования зависимости скорости коррозии алюминиево-магниевых сплавов, легированных РЗМ от концентрации последнего в среде 3%-ного №С1 представлены в табл. 5. Данные показывают, что с увеличением концентрации РЗМ до 0.05мас.% наблюдается резкое снижение скорости коррозии, дальнейшее повышение концентрации легирующего компонента несколько увеличивает скорость коррозии сплавов.

Повышение коррозионной стойкости сплавов, содержащих до 0.05 мас.% РЗМ объясняется, на наш взгляд, их растворимостью в сплаве и образованием защитной плёнки на поверхности образцов, отличающихся отсутствием дефектов и устойчивостью к хлор-ионам.

Разработка состава низколегированных электротехнических сплавов с участием скандия и циркония

Полученные результаты позволили выявить, что при разработке электротехнических сплавов представляется перспективным использование микродобавок поверхностно- активных элементов, обладающих большой химической активностью к газообразующим компонентам сплавов и являющихся одновременно раскислителями и модификаторами. К ним относятся кальций, скандий и цирконий.

Результаты исследования влияния кальция и скандия на электрохимические характеристики исходного сплава А1+0.1М§+0.057г представлены в табл. 6-7. В 3%-ном растворе №С1 сплавы, легированные отдельно кальцием и скандием, характеризуются более отрицательным потенциалом свободной коррозии, чем исходный сплав. Потенциалы свободной коррозии сплавов, совместно легированных кальцием и скандием, более положительны. Потенциалы полной пассивации и питтингообразования практически совпадают. Плотности тока начала пассивации для сплавов, легированных одновременно кальцием и скандием, в 2 раза ниже, чем для исходного сплава. Раздельно легированные кальцием и скан

днем сплавы менее коррозионностойкие, чем сплавы, комплексно легированные (по величинам 1„п,1рпс) (табл. 6.).

Таблица 6

Влияние добавок кальция и скандия на электрохимические характеристики низколегированного алюминиевого сплава А1+0.1М§+0.05гг в 3%-

ном растворе №С1.

содержание компонентов, мас.% -Я СВ.КОр. -Епо 'гтп 1рис

Са | 5с В мА-см"^

А1+0.ШЕ+0.(ШГ 0.805 1.32 0.69 0.30 0.16

- 0.05 0.850 1.32 0.69 0.25 0.15

- 0.10 0.855 1.33 0.68 0.23 0.14

- 0.15 0.820 1.29 0.68 0-.0 0.12

0.05 - 0.820 1.32 0.62 Г,20 0.12

0.10 - 0.845 1.33 0.62 С.М7 0.13

0.15 - 0.820 1.29 0.68 0.20 0.12

0.10 0.05 0.730 1.25 0.62 0.15 0.11

0.05 0.10 0.790 1.34 0.65 0.15 0.10

0.05 0.05 0.760 1.30 0.62 0.17 0.12

Потенциалы коррозии сплавов находятся в области пассивного состояния. Показатели питтингостойкости ДЕП0=(ЕСВ.КОР-ЕПО) сплавов, легированных кальцием и скандием, в 2 раза превышают показатели для исходного сплава. Минимальные значения плотности токов полной пассивации и растворения из пассивного состояния приходятся на составы сплавов, содержащих 0.050.10% кальция и скандия.

Электрохимические исследования сплавов в щелочной среде (0.01н ЫаОН) проводили при скорости развёртки потенциала 2мВ/с после установления стационарного потенциала. В щелочной среде происходит увеличите толщины гидроксидной плёнки во времени, что приводит к частичному пассивированию поверхности, смещению потенциала свободной коррозии в сторону положительных значений. Это указывает на электрохимический характер процесса коррозии алюминия и его сплавов в растворах щелочей.

Потенциалы свободной коррозии сплавов устанавливаются в течение 4560 мин, а наиболее значительное смещение их в более положительную пассивную область наблюдается для сплавов, совместно легированных скандием и кальцием (табл.7). В неперемешиваемых растворах лимитирующими стадиями для алюминиевых сплавов является процесс электрохимического растворения металла и диффузия ионов (ОН') к поверхности электрода с образованием гидроксилов.

Улучшение коррозионной стойкости или одновременное повышение механических и коррозионных свойств может быть достигнуто термической обработкой. Исследуемые сплавы гомогенизировали при 773 К в течение 2.5 ч. с последующей закалкой в холодной воде.

Таблица 7

Влияние термообработки и содержание кальция и скандия на электрохимические характеристики и скорость коррозии низколегированного алюминиевого сплава А1+0.1М§+0.052г в 0.01 н. растворе ЫаОН

содержание компонентов, мас.% исходный сплав после термообработки

"Есв.коа 1 "Епас 1 ^пас 'нас К10'2

Са | 5с В мА-см"2 мА-см"2 г-м"2-ч"1

А1 1.30 1.25 0.43 0.32 1.23

А1+0.1№^ + 0.052г 1.27 1.17 0.45 0.36 0.90

- 0.05 1.20 1.12 0.39 0.21 0.82

- 0.10 1.28 1.16 0.38 0.22 0.88

- 0.15 1.26 1.17 0.50 0.25 0.15

0.05 - 1.15 1.11 0.40 0.34 0.82

0.10 - 1.24 1.18 0.48 0.24 0.93

0.15 - 1.20 1.16 0.48 0.26 1.08

0.10 0.05 1.25 1.29 0.40 0.22 0.78

0.05 0.10 1.19 1.17 0.35 0.21 0.91

0.05 0.05 1.15 1.11 0.38 0.18 0.72

Результаты исследования сплавов до и после термообработки представлены в табл. 8. Таким образом, если повышение коррозионной стойкости сплавов в щелочной среде при совместном легировании кальцием и скандием происходит на 20%, то термообработкой можно повысить ее на 30-40% по сравнению с исходным алюминием, что, по-видимому, связано с увеличением растворимости легирующих добавок в алюминии. Проведенные электрохимические исследования были подтверждены измерениями скорости коррозии сплавов гравиметрическим методом. Полученные данные дают возможность целенаправленно и рационально использовать эту перспективную группу металлов при создании новых материалов для электротехнической отрасли.

Для электротехнических материалов важное значение имеет величина их электросопротивления. Выбор легирующих добавок обусловлен их влиянием на физико-механические, технологические свойства, удельное сопротивление исходного сплава. Полученные сплавы перед испытанием подвергали термообработке по режиму Т5 (отжиг при 773 К в течение 2.5 ч и искусственное старение при 490 К, 3 ч). Измерение электросопротивления сплавов проводили компенсационным методом.

Повышение содержания скандия мало влияет на удельное сопротивление исходного сплава А1+0.1М§+0.052г (табл. 8). Легирование алюминия магнием и цирконием несколько снижает его электропроводимость. Удельное сопротивление алюминия составляет 2.86-10"8 Ом-м, а сплава А1+0.1\^+0.052г - 3.23-10"8 Ом-м в исходном состоянии (табл. 8). После термообработки удельное сопротивление исследуемых сплавов повышается за счет увеличения растворимости легирующих добавок.

Таблица 8

Влияние термической обработки и содержание кальция и скандия на удельное сопротивление низколегированного алюминиевого сплава А1+0.1М§+0.052г

содержание компонентов, мае. % XI, Омм, 10"8

Са 8с исходный сплав после термообработки

А1 2.86 -

А1+0.1МЙ + 0.052г 3.23 3.38

- 0.05 ЗЛО 3.20

- 0.10 3.17 3.24

- 0.15 3.22 3.23

0.05 - 3.26 3.53

0.10 - 3.70 3.63

0.15 - 3.06 3.23

0.10 0.05 3.78 4.18

0.05 0.10 3.14 3.54

0.05 0.05 3.09 3.37

На основе алюминия и его низколегированных сплавов разработаны новые материалы для изделий электротехнической промышленности. Полученные сплавы отличаются повышенной коррозионной стойкостью и удовлетворительной электропроводимостью.

Исследование влияния редкоземельных металлов на кинетику окисления алюминиево-магниевых сплавов

Для исследования кинетики окисления твердых сплавов использовали метод термогравиметрии, основанный на непрерывном взвешивании образцов при постоянной температуре до завершения реакции. Для измерения температуры использовалась платина - платинородиевая термопара. Изменение веса фиксировали по растяжению пружины с помощью катетометра КМ-8. Исследование проводили в атмосфере воздуха.

Влияние скандия на кинетику окисления сплавов А1 +0.2% Ме и АМгб. Для исследования влияния скандия на кинетику окисления твердых сплавов алюминия, содержащих 0.2 и 6.0мас.% магния, были синтезированы серии сплавов с содержанием скандия 0.01,0.05,0.1 и 0.5мас.%.

Результаты исследования представлены в табл. 9 и 10.

Окисление сплава А1+0.2М§, легированного скандием характеризуется резким повышением удельного веса образца в начальном периоде процесса окисления с последующим его замедлением. Окисление заканчивается примерно к 30-35 минутам, так как после этого не наблюдаете г< изменение веса образца вплоть до 60 минут. Сплав, содержащий 0.01 мас.% скандия характеризуется пониженной окисляемостью по сравнению с исходным сплавом.

Уменьшение скорости окисления сопровождается увеличением кажущейся энергии активации. Если значение энергии активации исходного сплава составляет 74.5 кДж/моль, то значение этого параметра для сплава легированного 0.01 мас.% скандием равняется 83.2кДж/моль (табл. 9). Это свидетельствует, что для протекания процесса окисления легированного состава требуется затратить больше энергии. Такая закономерность влияния скандия на окис-ляемость сплава А1+0.2 М^» наблюдается для всех исследованных составов. Как следует, из данных табл. 9 при исследованных температурах скандий уменьшает скорость окисления алюминиево-магниевого сплава, что сопровождается увеличением кажущейся энергии активации.

Исследовано влияние скандия на процесс окисления промышленного сплава системы А1-М^, содержащего 6.0 мас.% магния. Окисление сплава АМгб при температурах 773К, и 873К протекает с высокой скоростью по сравнению со сплавом содержащим 0.2мас.% магния. Истинная скорость окисления в зависимости от температуры изменяется от 0.6110"3 до 0.8910"3 кг/м2 сек. Кажущаяся энергия активации процесса окисления составляет величину 68.56 кДж/моль. Добавки скандия в пределах до 0.5 мас.% снижают окисляемость основного сплава.

Таблица 9

Кинетические и энергетические параметры процесса окисления твердого сплава А1 + 0.2% легированного скандием

содержание 8с в сплаве А1 + 0.2 мас.% температура окисления, К истинная скорость окисления, К10 4, кг/см2-сек кажущаяся энергия активации окисления, кДж/моль

- 773 823 873 4.22 5,31 6.48 74.5

0.01 773 823 873 4.031 4.97 6.31 83.2

0.05 773 823 873 3.79 4.712 6.121 102.3

0.1 773 823 873 3.43 4.47 5.82 118.9

0.5 773 823 873 3.192 4.21 5.63 131.4

Дальнейшее повышение концентрации скандия нецелесообразно, так как уже при концентрации 0.5 мас.% скандия наблюдается рост скорости окисления по сравнению с предыдущими композициями. Если при легировании сплава 0.05 мас.% скандием скорость окисления снижается до 0.48-10"3

кг/м2 сек при температуре 773К, то при этой же температуре и добавке 0.5 мас.% скандия скорость окисления повышается почти до уровня исходного сплава (табл. 10.). Эту закономерность можно отслеживать и по изменению величины кажущейся энергии активации, так как она обратно пропорциональна скорости окисления.

Таблица 10

Кинетические и энергетические параметры процесса окисления твердого алюминиево-магниевого сплава АМгб, легированного скандием

содержание скандия н сплаве АМгб, мас.%. температура окисления, К истинная скорость окисления К10"4, кг/м2- сек кажущаяся энергия активации, кДж/моль

0,0 773 873 6,1 8,9 68,56

0.01 773 873 4,4 7,8 81,1

0.05 773 873 3,8 7,1 95,9

0.1 773 873 ы о 114,2

0.5 773 873 3,4 6,7 117,5

При сравнении результатов исследования обоих сплавов с магнием можно наблюдать, что скорость окисления растет с повышением концентрации магния. Сплавы, содержащие 6.0мас.% магния, характеризуются более высокими значениями скорости окисления. С учетом этого и литературных данных можно предположить, что увеличение концентрации магния приводит к росту скорости окисления алюминия вследствие высокого сродства магния к кислороду.

Учитывая вышеизложенное, далее изучалось влияние редкоземельных металлов только на окисляемость алюминиево-магниевого сплава, содержащего 0.2 мас.% магния.

Влияние иттрия и лантана на кинетику окисления сплава А1+0.2%Мц. Зависимость изменения скорости окисления сплава от содержания легирующего компонента можно проследит по кривым изменения удельного веса во времени, которые приведены на рис 1. Как видно из кинетических кривых, в начальном периоде наблюдается ускоренное протекание процесса окисления с замедлением к 15-20 минутам, вследствие образования оксидного слоя препятствующего доступу кислорода к поверхности реагирования.

Увеличение концентрации иттрия до 0.5мас.% также плавно снижает окисление алюминиево-магниевого сплава. При легировании сплава 0.01-0.05мас.% иттрием значение скорости окисления снижается незначительно. Заметное влияние иттрий оказывает при концентрациях 0.1 и 0.5 мас.%. Если значение скорости окисления сплава, содержащего 0.05мас.% иттрия при температуре 773К равняется 3.61 10'4 кг/м2 -сек., то при этой температуре

значение скорости окисления сплава, легированного 0.5 мас.% иттрием снижается и составляет 2.84-10'4 кг/м2 -сек. Главным условием торможения процесса окисления являются физико-химические и кристаллохимические свойства образующегося оксида. Во-первых, если объём образовавшегося оксида будет меньше объёма сплава, то следует ожидать получения не защищаемой и пористой оксидной плёнки. В этом случае кислород может проникать в глубь и окисление происходит на канале пор, ускоряя её. Если продукт окисления, представляет собой твердые нелетучие вещества, то они отлагаются на внешней поверхности образца, образуя оксидный слой.

При отсутствии пористости диффузия протекает только через твердую фазу. Если при этом скорость окисления определяется скоростью диффузии, то процесс подчиняется временному параболическому закону. Легирующий компонент, входя в состав оксидов защищаемого металла, затрудняет диффузию этого металла, тем самым замедляет общий процесс окисления.

При образовании слоев оксида различного состава, чего следует ожидать при окислении исследованных составов на границах слоев, устанавливается градиент концентрации вакансий. Этот градиент создает возможность диффузии металла и встречной диффузия кислорода через оксид. Из-за наличия вакансий облегчается диффузия ионов металла через оксидный слой к ее поверхности.

Рис.1. Кинетические кривые окисления сплава А1 + 0.2% М§, содержащего иттрия, мас.%: 1-0.01, 2-0.05, 3- 0.1, 4-0.5 при Т = 873К

Для всех исследованных сплавов системы А1-1^-Ьа, независимо от состава, с ростом температуры наблюдается увеличение скорости окисления. Зависимость скорости окисления сплавов от концентрации легирующего компонента выглядит иначе. Лантан, как и предыдущие редкоземельные элементы, снижает окисляемость исходного сплава во всем диапазоне концентрации.

Рис 2. Зависимость ^К- 1/Т для сплава А1+0.2%М§, легированного лантаном, мас.%:1- 0.0; 2- 0.01; 3-0.05; 4-0.1; 5-0.5.

Приведенная на рис. 2. зависимость ^К- 1/Т, для сплавов системы алюминий- магний - лантан показывает, что сплав, содержащий 0.1мас.% лантана имеет наибольшее значение кажущейся энергии активации 136.78 кДж/моль, соответственно минимальное значение скорости окисления 0.1910'3 кг/см2 сек. Остальным сплавам характерно повышенное значение скорости окисления по сравнению с данным сплавом, хотя ниже, чем исход-

20

ного сплава.

Влияние празеодима и неодима на кинетику окисления сплава А1+-0.2%Ма.

Кинетические и энергетические параметры процесса окисления твердого сплава А1 + 0.2% М§, легированного празеодимом и неодимом представлены в табл. 11 и 12.

Из данных таблиц следует, что добавки празеодима и неодима в исследованных пределах температур снижают окисляемость исходного сплава. Наименьшее значение скорости окисления наблюдается при введении 0.5мас.% легирующего компонента.

Таблица 11

Кинетические и энергетические параметры процесса окисления твердого сплава А1 + 0.2% Ту^, легированного празеодимом

содержание празеодима, мас.% температура окисления, К скоростьокисления К, кг/см2 сек. кажущаяся энергия активации, кДж/моль

773 4.22-10"4

0.0 823 5.3 МО'4

873 6.48-10"4 74.5

773 3.97- 10'4

0.01 823 5.2 10"4

873 6.29-10'4 88.2

773 3.714-10"4

0.05 823 4.68- 10"4

873 6.14-10"4 97.1

773 3.36- 10"4

0.1 823 4.124- 10"4

873 5.85Ы0"4 108.7

773 2.97- 10"4

0.5 823 3.91-10"4

873 5.59-10"4 126,9

Сравнение полученных данных показывает, что как неодим, так и празеодим оказывают благоприятное воздействие на окисляемость алюминиео-магниевого сплава. Если значение скорости окисления сплава, легированного 0.1мас.% празеодимом при температуре 873К составляет 5.85-10"4 кг/см2-сек., то при этой же температуре скорость окисления сплава, легированного 0.1мас.% неодимом составляет 5.7810-4 кг/см2 •сек. Обобщая полученные результаты, в целом, можно утверждать, что добавки использованных редкоземельных металлов в пределах исследованных составов снижают окисляемость твердого апюминиево-магнигвого сплава в атмосфере воздуха. Это позволит рационально использовать данные металлы, получить сплавы заданных составов и свойств и провести экономную плавку. Как было отме-

чено ранее, исследования продуктов окисления твердых сплавов проводились методом инфракрасной спектроскопии. Исследования показали, что при окислении сплавов образуются как простые, так и сложные оксиды.

Таблица 12

Кинетические и энергетические параметры процесса окисления твердого сплава А1 + 0.2% легированного неодимом

состав сплава, мас.%, остальное-алюминий температура окисления, К скорость окисления, К, кг/см2 сек. кажущаяся энергия активации, кДж/моль

Mg Nd

0.2 0.0 773 823 873 4.22-10"4 5.31-10"4 6.4810"4 74.5

0.2 0.01 773 823 873 3.85- 10'4 5.12'10"4 6.19-10"4 89.27

0.2 0.05 773 823 873 3.64-10"4 4.79-Ю-4 6.09-10"4 98.5

0.2 0.1 773 823 873 3.29-10"4 4.13-10"4 5.78-10"4 112.56

0.2 0.5 773 823 873 2.74-10'4 3.7810"4 5.46110"4 133.31

Образование простых оксидов и взаимодействие между ними зависит от многих факторов, в том числе от температуры, активности компонентов сплава, стандартной теплоты образования, стандартной свободной энергии образования и т.д. Стандартная теплота образования и стандартная свободная энергия образования оксида алюминия в 3 раза, а редкоземельных металлов в 3.5 раза выше, чем оксида магния. С этой позиции можно предположить, что доминирующей фазой в продуктах окисления будет оксид алюминия. В ИК - спектрах продуктов окисления исследованных сплавов систем Al-Mg-P3M частоты поглощения при 455, 470, 598, 680, 640, 685, 790, см"1 относятся к связям А1-0. Эти полосы поглощения чаще всего встречаются в оксидах сплавов алюминия, содержащих минимальное количество (0.01-0.05мас.%) редкоземельных металлов. Частоты 805, 785, 646, 614, 465, 400, 1090, 1385, 1495см"1, по-видимому, относятся к оксидам сложного состава с участием редкоземельных металлов (ШАЮэ, Рг А103, ЬаАЮз).

выводы

1. Потенциодинамическим методом со скоростью развёртки потенциала 2 мВ/с в среде 0.3 и 3.0% электролита NaCl определены основные электрохимические характеристики сплавов систем Al-Mg-P3M, где РЗМ - (Sc, Y, La, Pr, Nd).

2. Изучение коррозионно-электрохимического поведения алюминиево-магниевых сплавов, легированных редкоземельными металлами показало, что добавки РЗМ до 0.05мас.%, независимо от состава электролита, уменьшают скорость коррозии исходного сплава. Дальнейшее легирование исходного сплава редкоземельными металлами приводит к росту скорости коррозии.

3. Исследованием влияния хлор-ионов на электрохимические характеристики сплавов Al+0.2Mg легированных редкоземельными металлами установлено, что уменьшение концентрации хлор-ионов способствует снижению скорости коррозии сплавов и сдвигу электродных потенциалов в более положительную область.

4. Установлены закономерность и механизм влияния редкоземельных металлов на окисляемость алюминиево-магниевого сплава, содержащего

0.2.ас.%магния. Скорость окисления сплавов имеет порядок 10'3 и 10"4 кг/м2-сек.. Малые добавки редкоземельных металлов (до 0.1мас.%) уменьшают окисляемость исходного сплава.

5. Разработан состав низколегированных проводниковых сплавов с добавками редкоземельных металлов, кальция, циркония для электротехнической отрасли. Разработанные сплавы отличаются повышенной коррозионной стойкостью и удовлетворительной электропроводностью. Сплавы защищены малыми патентами Республики Таджикистан. Ожидаемый экономический эффект при использовании разработанного сплава в качестве оболочки силового кабеля составляет 533,8 $ США на 1000м.

Основные результаты диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Ганиев И.Н., Нарзиев Б.Ш., Сафаров А. М. Влияние малых добавок циркония и его аналогов на электрохимическое поведение алюминия. //Доклады АН Республики Таджикистан, 2007.Т.50. №3. С. 255-260.

2. Нарзиев Б.Ш., Ганиев И.Н., Сафаров A.M., Эшов Б.Б. Окисление твердого алюминиево-магниевого сплава АМгб, легированного скандием. //Доклады АН Республики Таджикистан, 2008. Т.50. №7. С.541-543.

3. Нарзиев Б.Ш., Баротов P.O., Ганиев И.Н. Потенциодинамическое исследование низколегированных электротехнических сплавов. //Доклады АН Республики Таджикистан, 2008. Т.51.№10. С.750-754.

4. Нарзиев Б.Ш., Ганиев И.Н., Бердиев А.Э. Кинетика окисления сплава Al+0.2Mg, легированного скандием. /Материалы республиканской науч-но-пракш :еской конференции «Инновация - эффективный фактор

связи науки с производством». Душанбе: Деваштич, 2008. С. 194-196.

5. Максудова М.С., Норова М.Т., Ганиев И.Н., Баротов, P.O. Нарзиев Б.Ш. Влияние щёлочноземельных металлов на коррозию алюминиево-магниевых сплавов./ Материалы научно- практической конференции «Достижения химической науки и проблемы её преподавания», Душанбе: Эрграф, 2008. С.78-84.

6. Нарзиев Б.Ш., Ганиев И.Н., Эшов Б.Б. Окисление твердого алюминиево-магниевого сплава AI+0.2% Mg, легированного лантаном. / Материалы VI Нумановских чтений. Душанбе: Дониш, 2009г. С.162-164.

7. Ганиев И.Н., Нарзиев Б.Ш., Эшов Б.Б., Норова М.Т., Сафаров A.M., Обидов З.Р. Сплав на основе алюминия. Положительное решение о выдаче малого патента Республики Таджикистан по заявке №1000408 от 14.01.2010г.

8. Ганиев И.Н., Нарзиев Б.Ш., Эшов Б.Б., Обидов З.Р., Норова М.Т. Сплав на основе алюминия. Положительное решение о выдаче малого патента Республики Таджикистан по заявке №1000409 от 14.01.2010г.

9. Нарзиев Б.Ш., Ганиев И.Н., Ганиева Н. И., Коррозия электротехнических сплавов на основе системы Al-Mg-Sc. //Журнал прикладной химии. 2010. (прошло рецензирование и принято к опубликованию).

Разрешено к печати 10.03.2010г. Сдано в печать. 12.03.2010г. Формат 60x84 У16 Бумага офсетная. Объем 1,5 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 48

Типографии ТГПУ им.С.Айни г.Душанбе пр.Рудаки 121

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА СПЛАВОВ АЛЮМИНИЯ С МАГНИЕМ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ (Обзор литературы).

1.1. Структура и свойства алюминиево-магниевых сплавов.

1.2. Коррозионно-электрохимическое поведение и окисление алюминиево-магниевых сплавов.

1.3. Структура и свойства сплавов систем алюминий — редкоземельный металл.

1.4. Электрохимическая коррозия двойных алюминиевых сплавов с редкоземельными металлами.

1.5. Проводниковые алюминиевые сплавы с участием магния.

1.6. Выводы по обзору литературы. Постановка задачи.

ГЛАВА II. КОРРОЗИОННО-ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ

ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВОВ АЛЮМИНИЯ С МАГНИЕМ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ.

2.1. Методика исследования коррозионно-электрохимических свойств сплавов.

2.2. Потенциодинамическое исследование коррозионно-электрохимического поведения сплава А1+0.2% Mg, легированного скандием, в среде электролита №С1.

2.3. Влияние иттрия на коррозионно-электрохимические характеристики сплава А1+0.2% Mg.

2.4. Электрохимическое исследование сплавов А1+ 0.2%

§, легированного лантаном, в среде электролита ИаС1.

2.5. Анодное поведение сплава А1+0.2 % Mg, легированного Празеодимом, в среде электролита ЫаС1.

2.6. Анодное поведение сплава А1 + 0.2% Mg, легированного неодимом, в среде электролита NaCl.

2.7. Разработка состава низколегированных электротехнических сплавов с участием скандия и циркония.

ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ НА КИНЕТИКУ ОКИСЛЕНИЯ АЛЮМИНИЕВО- МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ.

3.1. Получение сплавов и методика исследования кинетики их окисления.

3.2. Влияние скандия на кинетику окисления сплавов

Al+0.2%Mg и АМгб.

3.3. Влияние иттрия на кинетику окисления сплава

Al+0.2% Mg.

3.4. Влияние лантана на кинетику окисления сплава

Al+0.2%Mg.

3.5. Влияние празеодима на кинетику окисления сплава Al+0.2%Mg.

3.6. Влияние неодима на кинетику окисления сплава

Al+0.2% Mg.

ВЫВОДЫ.

Актуальность темы. Целенаправленное исследование процессов коррозии и разработка эффективных средств защиты металлов, предусматривающих изыскание новых и рациональное использование имеющихся конструкционных материалов, входят в перечень наиболее важных задач. В этой связи, возрастает необходимость дальнейшего совершенствования и более широкого использования уже зарекомендовавших себя на лабораторных стадиях и опытно-промышленных испытаниях конкретных научно-технических решений по защите металлов от коррозии.

В промышленности и технике совершенствование методов и средств борьбы с коррозией имеет важное значение не только для снижения экономических потерь от коррозии, но и для обеспечения дальнейшего технического прогресса. По мере расширения сферы и ужесточения условий использования металлов становится всё более очевидным, что с помощью одних только эмпирических методов, даже существенно усовершенствованных, можно решить весьма ограниченный круг задач, и что основой дальнейшего прогресса в этой области должны стать фундаментальные исследования процессов коррозии.

Алюминий и его сплавы широко применяются в электротехнике в качестве проводникового материала. Как проводниковый материал алюминий характеризуется высокой электро- и теплопроводностью, малой плотностью, удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях. В последние годы для улучшения коррозионной устойчивости алюминиевые сплавы микролегируются редкоземельными металлами.

Цель работы заключается в разработке и оптимизации состава низколегированных электротехнических сплавов на основе систем алюминий-магний-редкоземельный металл, где РЗМ-8с, У, Ъа, Рг, N<1, легированных цирконием и кальцием.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

-исследовано влияние добавок кальция и скандия на коррозионно-электрохимические свойства и электропроводимость малолегированных электротехнических сплавов;

-исследовано коррозионно-электрохимическое поведение сплавов, А1+0.2%]У^, содержащих РЗМ, и влияние малых добавок циркония на электрохимическое поведение алюминия в средах 3%, 0.3% - ИаС1 и 0.01 н ЫаОН;

-методом термогравиметрии исследованы механизм и кинетика окисления сплавов А1+0.2%1У^, содержащих РЗМ.

Научная новизна выполненных исследований состоит в:

-установлении электрохимических характеристик процессов коррозии сплавов А1+0.2%М^, содержащих РЗМ, кальций и цирконий;

-выявлении механизма действия РЗМ, как эффективной анодной добавки, улучшающей коррозионную стойкость сплавов алюминия с магнием в среде электролита №С1;

-определении влияния концентрации хлор-ионов на скорость коррозии сплавов;

-установлении механизма и кинетических параметров окисления алюминиево-магниевых сплавов, легированных РЗМ.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в разработке и оптимизации состава проводниковых алюминиево-магниевых сплавов, легированных РЗМ, для электротехнической отрасли.

Данная тема входит в государственную программу «Стратегия Республики Таджикистан в области науки и технологий на 2007-2015гг», «Программа использования научно-технических результатов в промышленности Республики Таджикистан на 2010-2015гг» и в программе переработке первичного алюминия в Республике Таджикистан Основные положения, выносимые на защиту; -коррозионно-электрохимическое поведение алюминиево-магниевых сплавов, легированных РЗМ при различных концентрациях хлорида натрия;

-механизм действия РЗМ, как эффективной анодной добавки, улучшающей коррозионную стойкость сплавов алюминия с магнием в среде электролита ЫаС1;

-механизм и кинетика окисления твердых алюминиево-магниевых сплавов, легированных РЗМ в атмосфере воздуха;

-разработка и оптимизация состава низколегированных электротехнических сплавов на основе систем алюминий-магний-редкоземельный металл.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на научно-практической конференции «Достижения химической науки и проблемы её преподавания» (Душанбе, 2008г.), на Республиканской научно-практической конференции «Инновация -эффективный фактор связи науки с производством», (Душанбе, 2008г.), Международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования в XXI веке», посвященной 50-летию ТТУ им. М.С. Осими, (Душанбе, 2007г.), VI- Нумановских чтениях (Душанбе, 2009г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, и два положительных решения на выдачу малого патента Республики Таджикистан.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, двух глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 112 страницах компьютерного набора, иллюстрирована 30 таблицами, 20 рисунок. Список использованной литературы включает 85 библиографических ссылок.

выводы

1 .Потенциодинамическим методом со скоростью развёртки потенциала 2 мВ/с в среде 0.3 и 3.0% электролита ЫаС1 определены основные электрохимические характеристики сплавов систем А1-1У^-РЗМ, где РЗМ - фс, У, Ьа, Рг, Ш).

2. Изучение коррозионно-электрохимического поведения алюминиево-магниевых сплавов, легированных редкоземельными металлами, показало, что добавки РЗМ до 0.05 мас.% независимо от состава электролита уменьшают скорость коррозии исходного сплава. Дальнейшее легирование исходного сплава редкоземельными металлами приводит к росту скорости коррозии.

3. Исследованием влияния хлор-ионов на электрохимические характеристики сплавов А1+0.2% М§, легированных редкоземельными металлами, установлено, что уменьшение концентрации хлор-ионов способствует снижению скорости коррозии сплавов и сдвигу электродных потенциалов в более положительную область.

4. Установлены закономерность и механизм влияния редкоземельных металлов на окисляемость алюминиево-магниевого сплава, содержащего 0.2 мас.% магния. Скорость окисления сплавов имеет порядок 10* и 10'4кг/м2 •сек. Малые добавки редкоземельных металлов (до 0.1 мас.%) значительно уменьшают окисляемость исходного сплава.

5. Разработан состав низколегированных проводниковых сплавов с добавками редкоземельных металлов, кальция и циркония для электротехнической отрасли. Разработанные сплавы отличаются повышенной коррозионной стойкостью и удовлетворительной электропроводностью. Сплавы защищены малыми патентами Республики Таджикистан. Ожидаемый экономический эффект при использовании разработанного сплава в качестве оболочки силового кабеля составляет 533,3$ США на 1000м.

101

1. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Д44 справочник: В Зт.-T.l /Под общ.ред. Н.П. Лякишева.- М.: Машиностроение. 1996.-С. 992.

2. Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов. — М.:

3. Металлургия. -1979. -С. 48.

4. Эллиот Р.П. Структура двойных сплавов. М.: Металлургия, 1970. -Т1. -.456с. -Т.2. 472с.

5. Хансен М., Андерко К. Структура двойных сплавов. М.: Металлургиздат, 1962.-Т.1. -С.1188.

6. Шанк Ф.А. Структуры двойных сплавов.М.: Металлургия. 1973. С.760.

7. Massalski Т.В. Binary alloy phase diagrams. American society for metals.

8. Metals park. Ohio. 1986. 1987.-V.1, 2. 2224 p.

9. Pearson W.B. A handbook of little spacings and structures of metals and alloys.-Oxford. Pergamon pressД967.-1446 p.

10. Одинаев X.O., Ганиев И.Н., Кинжибало B.B., Тыванчук А.Т. Диаграмма фазовых равновесий системы Al-Mg-La при 400° С. // Известия

11. ВУЗов. Цветная металлургия.-1988.-№ 2,-С. 81-85.

12. Ганиев И.Н., Махмудов М., Вахобов А.В., Джураев Т.Д. Диаграмма состояния системы Mg-Al-Sr // Диаграммы состояния металлических систем: Тез. докл. IV Всесоюз. совещания М.: Наука, 1982.

13. Ганиев И.Н., Семёнова О.Н., Вахобов А.В. Влияние состава и микролегирования стронцием на структуру и свойства сплавов системы А1- Si-Mg // Металловедение и термическая обработка металлов.1983.-№ 3.- С. 52-53.

14. Махмудов М., Вахобов А.В., Ганиев И.Н. Влияние добавок магния истронция на свойства алюминия // Докл. АН Тадж.ССР.1984,- Т.27.- № 10.- С. 587-589.

15. Ганиев И.Н., Махмудов М., Вахобов A.B. Совместное влияние магния и стронция на свойства сплава AJ12. //Передовой опыт (ДСП). 1984.- № 7.-С.8

16. Одинаев Х.О., Ганиев И.Н., Кинжибало В.В., Тыванчук А.Т. Диаграмма фазовых равновесий системы Al-Mg-Nd при 673 К. // Известия.

17. ВУЗов. Цветная металлургия. 1988.-№ 4.-С. 94-97.

18. Ганиев И.Н., Одинаев Х.О., Кинжибало В.В., Тыванчук А.Т. Диаграмма фазовых равновесий системы Al-Mg-Ce при 673 К. // Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. 1988.- № 2.- С. 75-78.

19. Ганиев И.Н., Одинаев Х.О. Диаграммы состояния систем Al-Mg-Sc (Y, La, Ce, Pr, Nd). // Тез. V Всесоюз. совещания. Диаграммы состояния металлических систем М.1989. -С. 134.

20. Энциклопедия неорганических материалов .В 2-х томах. Под ред. Федорченко И.М. и др. Гл. редак. -Киев .Укр. Совет. Энциклопедии.: 1977.-С.1652.

21. Филиппов С. и др. Физико-химические исследования металлургических процессов. М.: Металлургия. 1969.-С. 166.

22. Любмлинский Е. Я. Электрохимическая защита от коррозии.- М.: Металлургия, 1986.-С.110.

23. Sanad S.H., Ismil A.A., Corrosion of Al-Mg alloys in sodium chloride solution.// Corros. Prev. And contr. 1982. -№ 6. -C.29,

24. Rohlfs V., Kaiser H., Kaesche H. Metallkundliche und electronnische Untersuchungen Uber die interkristalline Koraosion on einer AlMg 9.56 Knetlegierung// Werkst, und Korros., 1979. -T.30.- № 8, -P. 529-535 (нем.).

25. Черепахова Г.Л., Шрейдер А.В. Исследование влияния ионовохлаждающих вод на питтинговую коррозию сплава Al-Mg.// ЖПХ. 1972. -Т. 45. Вып. 9. С. 1958 1963.

26. Ahmed Zaki. Corrosion and corrosion prevention of Al-alloys in desalination plants: a review solution.// Anti-Corros. Menh. and Mater. 1981. -T.28.- № 6.P. 4-7.

27. Muller I.I., Galvele J.R. Pitting Potential of High putity binary Aluminum alloys. // Corros. Sci, 1977.-T.17.- № 12.P. 995 1007.

28. Колотыркин Я.М. Успехи химии. -Т. 31.- № З.-С. 922.

29. Galvele J.R. Corrosion: aqueous process and passive films Academic Press. // Treatise on Material Science and Technology. V. 23. 1983. H. 1-57.

30. Синявский B.C., Вальков B.A. Коррозия и защита алюминиевых сплавов. М. // Металлургия. 1979. -С. 124.

31. Синявский B.C. и др. Электрохимическое и фактографическое исследование зарождения питтинговой коррозии в алюминиевых сплавах. // Защита металлов. 1986.Т. 22.- № 6.- С. 903 912.

32. Маколин И.А. Окисление магния и его сплавов при повышенных температурах. //Прикладная химия. 1951 .-Т.234.-С. 460

33. Кеше Г. Коррозия металлов. М : Металлургия. 1984.-С. 400.

34. Новиков И.И., Золоторевский B.C. Дентридная ликвация в сплавах. -М.: Наука. 1966.-156с.

35. Физика и химия редкоземельных металлов: Справочник. -М: Металлургия. 1982. -336с.

36. Дриц М.Е. Фазовые равновесия в металлических сплавах. М.: Наука,1981.-С.И-22.

37. Савицкий Е.Н., Терехова В.А. Металловедение редкоземельных металлов.- М.: Наука. 1975.- С.272.

38. Buschow K.J. Lantanym Aluminium System // Philips. Res. Repts - 1965. -v. 20. -№ 3. -H. 337-348.

39. Яценко П., Фёдорова Е.Г. Редкоземельные металлы. Взаимодействие с Р- металлами. М: Наука. 1990.-С. 280.

40. Синельникова B.C., Подергин В.А., Речкин В.Н. Алюминиды. -Киев.: Наука думка. 1965.-С.240.

41. Ямщиков Л.Ф., Лебедев В.А. и др. Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 1980. -№ 5. -С. 50 - 54.

42. Дубнин В.А., Кобер В.И. и др. Термодинамические свойства насыщенных растворов европия с алюминием //Журнал физической химии, 1985.Т. 59.- № 4.-С.1041 1042.

43. Борзяк Л.Н., Дриц М.Е., Михайлов И.Б., Поддёжнева Е.М. Физико -химические и тепло физические свойства металлов.- М.: Наука.1976. -С.37- 41.

44. Дриц М.Е., Каданер Э.С., Шоа Н.Д. Растворимость редкоземельных металлов в алюминии в твёрдом состоянии. // Известия АН СССР. Металлы. 1969.- № 1.-С. 219 223.

45. Дубнин В.А., Ковер Б.И., Печников А.Р. Фазовый состав и термодинамические свойства соединений системы La-Cu // Известия.

46. ВУЗов. Цветная металлургия. 1984.-М 4. -№ 1. -С. 123 125.

47. Елагин В.Н., Захаров В.В., Ростова Г.Д. //Металловедение и термическая обработка металлов. 1993. № 7. -С. 57 60.

48. Розенфельд И.Л., Персманцева В.В., Зорина В.Б. // Защита металлов. 1979. -№ 1. -С.89 94.

49. Умарова Т.М., Ганиев И.Н. Коррозия алюминиевых сплавов в нейтральных средах. -Душанбе. Дониш, 2007.- С. 258.

50. Ганиев И.Н., Шукроев М.Ш. Влияние pH среды на анодные поляризационные характеристики сплавов системы Al-Sr // Известия. АН Тадж. ССР. Отд-ние физ.-мат., хим. и геолог. наук.-1986.- № 1. -С. 79-81.

51. Альтовский P.M. и др. Коррозионные свойства иттрия. -М.: Атомиздат.1969. -С. 432.

52. Ганиев И.Н., Юнусов И., Красноярский В.В. Исследование анодногоповедения сплавов систем А1-8с (У, Рг, N(1) в нейтральной среде. // Журнал прикладной химии. 1987. № 9. -С. 119 - 2123.

53. Ганиев И.Н. и др. Влияние добавок лантана на анодное поведение алюминия в нейтральной среде // Журнал прикладной химии. 1985.- № 10.- С. 2366-2368.

54. Умарова Т.М. и др. Коррозионное и электрохимическое поведение алюминия различной степени чистоты в нейтральной среде.//Доклады

55. АНРТ.2003. -Т.ХЬ. VI. №1-2.-С.53.

56. Шлугер М.А., Ажогин Ф.Ф., Ефимов Е.А. -М.: Металлургия, 1981. -С.216.

57. Юнусов И. Автореф. дис. канд. хим. наук. Душанбе, 1994. - С.24.

58. Ганиев И.Н., Юнусов И., Красноярский В.В. Исследование анодного поведения сплавов системы алюминий-скандий (иттрий, празеодим, неодим) в нейтральной среде // Журнал прикладной химии.- 1987.- Т. 60, -№ 9 .-С. 2119-2123.

59. Ганиев И.Н., Баротов Р.О., Иноятов М.Б. Влияние циркония, кальция и бария на коррозионно-электрохимическое поведение алюминия // Журнал прикладной химии.- 2004.-Т.77. -№ 6. -С. 1815-1818.

60. Барон В.В. и др. // Неорганическая химия. 1961. -№ 6. -С. 90

61. ГОСТ 11069 74. Алюминий первичный. -М.: Издательство стандартов, 1974.

62. ГОСТ 4784 74. Сплавы алюминиевые деформируемые. -М.: Издательство стандартов, 1974.

63. ГОСТ 20967 75. Катанка из алюминиевого сплава. -М.: Издательство стандартов, 1975.

64. А.С. № 387019 (СССР)./ Гольбухт Г.Е., Фридляндер И.Н., Ананьин С.Н., Жаров А.Н.- Опубл. в Б.Н. 1973. -№ 27. -С. 78.

65. Воронцова Л.А., Маслов В.В., Пешков Н.Б. Алюминий и алюминиевые сплавы в электротехнических изделиях. -М.: Энергия, 1971. -С. 224.

66. Ганиев И.Н., Умарова Т.М. Потенциодинамическое исследованиесплавов систем алюминий-ванадий и алюминий-ниобий. //Журнал прикладной химии.- 1990.- Т.63. № 2. -С. 434-436.

67. Кеше Г. Коррозия. Под ред. Колотыркина Я.И., Лосева В.В.-М.: Металлургия, 1985.-С.420.

68. Фрумина Н.С., Горонова Н. И., Муштокова С.Г Аналитическая химия щелочноземельных металлов,- М.: Наука, 1974. -С.252.

69. Фрумина Н.С., Горонова Н. И., Еременко С. И. Аналитическая химия кальция.- М.: Наука, 1975. -С.152.

70. Полуэктов Н.С., Мищенко В.Г., Кононенко Л.И., Бельтюкова C.B. Аналитическая химия.- М.: Наука, 1978. -С.224.

71. Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений. Ч.П.-М.: Химия, 1969. -С.952-955.

72. Лепинских В.М., Киселев В.И. Об окислении жидких металлов и сплавов из газовой фазы // Известия АН СССР. Металлы. 1974.-№ 5. С.51-54.

73. Рэмзден Э.Н.Начала современной химии: Справоч. Изд. Пер с нем.-Л.: Химия .1989. -С. 874.

74. Бодак О.И., Гладышевский Е.И. Тройные системы, содержащиередкоземельные металлы. Справоч. Львов.: Вища школа. 1985. -С.325.

75. Герасимов В.В. Коррозия алюминия и его сплавов. М.: Металлургия . 1967.-С.114.

76. Дриц М.Е., Каданер Э.С. Физикохимия редких металлов. -М.:1. Наука. 1972. -С. 162-164.

77. Ганиев И.Н., Нарзиев Б.Ш., Сафаров А. М. Влияние малых добавок циркония и его аналогов на электрохимическое поведение алюминия. //Доклады АНРТ 2007.-Т.50. №3. -С.255-260.

78. Ганиев И.Н., Умарова Т.М. Влияние редкоземельных металлов(8с, Y, La, Ce, Sm и Yb) на коррозионно-электрохимическое поведение алюминиево-марганцевых сплавов.//Известия АН РТ, 2007. -№4 -С.34-44.

79. Лепинских Б.М., Киселев В. Кинетика окисления жидкого алюминия. //

80. Рукопись деп. в ВИНИТИ. 1976.-С.342-544.

81. Нарзиев Б.Ш., Баротов P.O., Ганиев И.Н. Потенциодинамическое исследование низколегированных электротехнических сплавов.// Докл.

82. АН РТ 2008. -Т.51. -№10. -С.750-754.

83. Лепинских Б.М., Белоусов А.Н. Исследование кинетики окисления сплавов Al-Mg в жидком состоянии // Рукопись деп. в ВИНИТИ. №554

84. Лепинских Б.М., Киташев А., Белоусов А. Окисление жидких металлов и сплавов -М.: Наука. 1973. -С.106.

85. Наумкин О.П., Игнатов Д.Ю. //Известия АН СССР. Металлургия и Горное дело. 1963.- №5. -С. 141.

86. Ганиев И.Н. Высокотемпературная и электрохимическая коррозия алюминиево-скандиевых сплавов. //Защита металлов, 1995. Т.31.- № 6. -С.597-600.

87. Нарзиев Б.Ш., Ганиев И.Н., Бердиев А.Э. Кинетика окисления сплава Al+0.2 Mg, легированного скандием. Инновация эффективный фактор связи науки с производством: /Материалы респ. научно-практ. конф.-Душанбе: Деваштич,. 2008.-С.194-196.

88. Инкин С.В., Белов В.Д., Логунов В.А., Курдюмов А.В. Исследование процессов плавки и литья цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия. 1984.-С.31-36.

89. Нарзиев Б.Ш., Ганиев И.Н., Эшов Б.Б. Окисление твердого алюминиево- магниевого сплава AI + 0.2% Mg, легированного лантаном. / Материалы VI Нумановском чтений Душанбе: Дониш. 2009 -С.162-164.

90. Самсонов Г.В., Борисова А. Л., Жидкова Т.Г., Знатокова Т.Н., Калошина Ю.П. Физико-химические свойства окислов. Справочник. Издательство «Металлургия». 1978.-С. 472.