Кинетика окисления и анодное поведение цинк-алюминиевых сплавов, легированных щелочноземельными металлами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ
Алиев, Джамшед Насридинович
АВТОР
|
||||
кандидата технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Душанбе
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2010
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.04
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
АЛИЕВ Джамшед Насридинович
КИНЕТИКА ОКИСЛЕНИЯ И АНОДНОЕ ПОВЕДЕНИЕ ЦИНК-АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, ЛЕГИРОВАННЫХ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ
02.00.04-физическая химия 05.17.03-технология электрохимических процессов и защита от коррозии
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
АВТОРЕФЕРАТ
Душанбе-2010
4843266
Работа выполнена в лаборатории «Коррозионностойкие материалы» Института химии им. В.И. Никитина АН Республики Таджикистан и на кафедрах: «Технология электрохимических производств», «Материаловедение, металлургические машины и оборудование» Таджикского технического университета имени академика М.С. Осими.
Научный руководитель: доктор химических наук, академик
АН Республики Таджикистан, профессор Ганиев Изатулло Наврузович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, член-кор.
АН Республики Таджикистан, профессор Одинаев Хайдар Одинаевич
Ведущая организация: Таджикский государственный педагогический универиситет имени С. Айни, кафедра технологии и машиноведения
Защита состоится «26» января 2011 г. в 12 00 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 «25» декабря 2070 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат химических наук Курбонова Мукадас Завайдовна
кандидат химических наук
Касымова Г.Ф.
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. Борьба с коррозией металлов является одной из важнейших технических проблем. Она начинается с подбора материала для создаваемого изделия. Требования к коррозионной стойкости материала могут меняться в широких пределах в зависимости от назначения изделия, условий его эксплуатации и планируемого срока службы. Изделия и сооружения из металла составляют наиболее значительную и ценную часть основных производственных фондов любой промышленно развитой страны, и их защита от коррозии является важной проблемой.
За последние годы интерес исследователей к цинк- алюминиевым сплавам не уменьшается, что привело к широкому применению их за рубежом как защитных противокоррозионных покрытий в различных отраслях промышленности. Им присвоены названия Гальфан I (цинк+5мас.% алюминия) и Гальфан II (цинк+ +55мас.% алюминия). В качестве легирующих компонентов к данным сплавам нами были выбраны кальций, стронций и барий, как эффективные анодное добавки, улучшающие коррозионную устойчивость цинк-алюминиевых покрытий.
Цель работы заключается в разработке состава сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных кальцием, стронцием и барием, предназначенных для защиты стальных сооружений от коррозии. Для "достижения поставленной цели были решены следующие задачи: изучена кинетика и механизм процесса окисления твердых сплавов; исследовано коррозионно-электрохимическое поведение сплавов в среде электролита №С1 различной концентрации и установлены оптимальные концентрации легирующих компонентов; определены теп-лофизические свойства цинк-алюминиевых сплавов.
Научная новизна. На основе экспериментальных исследований установлен механизм процесса окисления сплавов Zn5PЛ и 2п55А1, легированных щелочноземельными металлами в твердом состоянии. Определены фазовые составляющие продуктов окисления и их роль в процессе коррозии. Установлены закономерности изменения электрохимических характеристик сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных кальцием, стронцием и барием, в среде электролита №С1 с концентрациями 0.03, 0.3 и 3%. Изучены теплофи-зические свойства сплавов.
Практическая значимость работы заключается: - в выборе оптимальных составов сплавов 2п5А1 и 2п55А1, содержащих кальций, стронций и барий с наименьшей скоростью окисления в атмосфере воздуха;
- в разработке новых составов сплавов Zn5Al и Zn55Al, легированных кальцием, стронцием и барием, с повышенным сопротивлением к электрохимической коррозии, защищенных малыми патентами Республики Таджикистан.
Основные положения, выносимые на защиту:
- зависимость кинетических и энергетических характеристик процесса окисления цинк-алюминиевых сплавов Zn5Al и Zn55Al с щелочноземельными металлами от концентрации и температуры;
- результаты исследования продуктов окисления сплавов при высоких температурах;
- электрохимические характеристики сплавов Zn5AI и Zn55Al с кальцием, стронцием и барием, в среде электролита 0.03, 0.3 и 3%-ного NaCI;
- результаты исследования удельной теплоемкости сплавов Zn5Al и Zn55Al.
Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались на Республиканской научно-практической конференции «Прогрессивные методы производства» (Душанбе, 2009г.); научно-практической конференции «Актуальные проблемы технологического образования в высших, средних специальных и средних учебных заведениях» (Душанбе, 2009г.); Республиканской научно-практической конференции «Современные проблемы химии, химической технологии и металлургии» (Душанбе, 2009г.); Республиканской научно-теоретической конференции «Молодежь и современная наука» (Душанбе, 2010г.); IV Международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования » (Душанбе, 2010г.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 13 работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ -«Доклады АН Республики Таджикистан», «Известия АН Республики Таджикистан» и «Прикладная химия»; получено 3 малых патента Республики Таджикистан.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, трёх глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 158 страницах компьютерного набора, включая 30 таблиц, 81 рисунок. Список литературы включает 94 наименования.
Основное содержание работы
Во введении изложены предпосылки и основные проблемы исследования, обоснована актуальность работы, раскрыта структура диссертации.
В первой главе приведен анализ литературы, посвященной особенностям структурообразования сплавов системы А1-2п, кор-розионно-электрохимическому поведению цинка и покрытий на его основе, окислению и коррозионно-электрохимическому поведению цинк-алюминиевых сплавов в качестве защитного покрытия, технологии нанесения защитных покрытий.
Выводы по обзору литературы и постановка задачи. Элементы II и III группы Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева и сплавы с их участием находят широкое применение во многих отраслях промышленности. Сплавы алюминия и цинка являются основой многих коррозионностойких сплавов и защитных покрытий.
Обзор литературы показывает, что кинетика окисления элементов II и III группы Периодической системы исследована, хотя информация носит несколько ограниченный характер. Имеются данные по кинетике окисления сплавов алюминия с цинком, их электрохимическому поведению в среде электролита №С1. Эти сплавы находят применение при разработке протекторных сплавов.
Хорошо изучены диаграммы состояния и физико- механические свойства сплавов системы А1-2п. Однако подобные данные для сплавов тройных систем, особенно с участием ЩЗМ (Са, 8г, Ва), ограничены.
Расширение областей применения, особенно в агрессивных средах, цинковых и алюминиевых сплавов требует систематических исследований физико-химических и коррозионно- электрохимических свойств твёрдых сплавов с участием элементов второй группы Периодической системы. Однако проведенный обзор литературы показал, что кинетика окисления и коррозионно-электрохимические свойства сплавов гп5А1 (Гальфан I) и гп55А1 (Гальфан II) с ЩЗМ (Са, Бг, Ва) практически не исследованы.
Таким образом, на основании вышеизложенного можно заключить, что исследование окисления и анодного поведения цинк- алюминиевых сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных щелочноземельными металлами, предназначенных в качестве защитных покрытий стальных конструкции и изделий из них, является актуальной задачей и имеет как фундаментальный, так и прикладной характер.
Кинетика окисления сплавов 2п5А1 и гп55А1, легированных щелочноземельными металлами
Методики исследования кинетики окисления твердых металлов, сплавов и продуктов их окисления. Исследование кинетики окисления твердых металлов и сплавов с кислородом газовой фазы представляет научный и практический интерес. В процессе такого взаимодействия расплав загрязняется оксидными включениями, ухудшается качество поверхности, понижаются механические свойства изделий. Определение кинетических параметров и механизма окисления позволят получить дополнительную информацию о процессе окисления.
Кинетику окисления твердых сплавов изучали термогравиметрическим методом. Изменение веса сплавов фиксировали по растяжению пружины с помощью катетометра КМ-8. Тигли (диаметром 1820мм, высотой 25-26мм) перед опытом подвергались прокаливанию при температуре 1000-1200°С в окислительной среде до постоянного веса.
Для получения информации о составе фаз в продуктах окисления использовали метод рентгенофазового анализа порошка. Рентгенофазовый анализ проводили на дифрактометре ДРОН-2.0, с использованием медного ЬСх излучения.
Кинетика окисления сплавов 2н5А1 и 2п55А1, легированных кальцием. Нами изучены кинетические особенности окисления твердых цинк-алюминиевых сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных кальцием, в количествах: 0.005; 0.01; 0.05; 0.1; 0.3 мас.%. Кинетические и энергетические параметры процесса окисления сплавов системы 2п55А1-Са приведены в табл. 6.
Кинетика окисления исходных сплавов Тп5А\ и 2п55А1 в твердом состоянии исследована при температурах 573, 598 и 623К. Сформировавшаяся оксидная плёнка в начальных стадиях процесса, по-видимому, не обладает достаточными защитными свойствами, о чем свидетельствует рост скорости окисления от времени и температуры (табл. 6).
Окисление сплава Zn55Al, содержащего 0.005 и 0.01 мас.% кальция, в твердом состоянии характеризуется более растянутым процессом формирования оксидной плёнки во времени на начальном этапе окисления. Скорость окисления изученных сплавов в зависимости от времени и температуры незначительно увеличивается. Истинная скорость окисления данных сплавов, вычисленная по
касательным, проведённым от начала координат к кривым и рассчитанная по формуле: К = g/s -At, составляетЗ.85-10"4 и 4.98-10"4 кг-м^-сек"1, соответственно при температуре 598К. Кажущаяся энергия активации окисления, вычисленная по тангенсу угла наклона прямой зависимости lgK-1/T, составляет 98.15 и 76.62 кДж/моль, (табл. 6).
Таблица 6
Кинетические и энергетические параметры процесса окисления твердого сплава 2п55А1, легированного кальцием
Содержание кальция Температура окисления, К Истинная скорость окисления К-10"4, кг-м"2-сек1 Кажущаяся энергия акти-
в сплаве, мас.% вации, кДж/моль
573 230
598 2.77 14024
623 321
573 2.92
0.005 598 3.85 98.15
623 4.81
573 3.13
0.01 598 4.98 76.62
623 5.01
573 338
0.05 598 430 66.75
623 5.47
573 4.12
0.1 598 522 41.80
623 635
573 4.65
0.3 598 5.55 32.42
623 6.67
Кинетика окисление сплавов Zn5AI и Zn55AI, легированных стронцием и барием. Для исследования процесса окисления твёрдых сплавов Zn5Al-Sr(Ba) и Zn55Al-Sr(Ba) были получены сплавы в широком интервале концентрации. Кинетика окисления указанных сплавов в твердом состоянии исследована при температурах 573, 598 и 623К. По результатам исследования построены изохроны окисления сплава Zn55Al, содержащего различные концентрации стронция, которые представлены на рис. 2.
Кривые характеризуются монотонным увеличением скорости окисления с ростом температуры и увеличением содержания стронция, как при 10-минутной выдержке сплавов в окислительной атмосфере (кривая 1), так и при 20 -минутной выдержке (кривая 2). Эта закономерность более четко выражается при исследованных температурах, о чем также свидетельствует уменьшение кажущейся энергии активации с ростом концентрации стронция.
е/З-ю"4, а
мас.% 5г
Рис. 2. Изохроны окисления (573К) цинк-алюминиевого сплава 2п55А1, легированного стронцием.
Изучение продуктов окисления исследованных цинк - алюминиевых сплавов, содержащих ЩЗМ, показало на образование как простых оксидов ЪпО, А1203, СаО, БЮ, ВаО, так и оксидов сложного состава А1203-2п0, А1203Са0, А1203-8Ю и А1203-Ва0.
В целом, по данным экспериментальных исследований кинетики окисления твердых цинк-алюминиевых сплавов, легирован -ных ЩЗМ, установлено, что с повышением содержания кальция, стронция и бария от 0.005 до 0.3 мас.% окисляемость исходных сплавов Zí\5A\ и 2п55А1 увеличивается. При переходе от кальция к барию наблюдается уменьшение величины кажущейся энергии активации сплавов, что в целом согласуется с изменением свойств чистых ЩЗМ в пределах подгруппы кальция (табл. 7).
Таблица 7
Зависимость кажущейся энергии активации процесса окисления твердых цинк-алюминиевых сплавов 7п5А1 и 2п55А1 от содержания кальция, стронция и бария
03 Содержание ЩЗМ в сплаве, мас.% Кажущаяся энергия активации, кДж/моль
5 ч с Добавка, мас.%
о - 0.005 0.01 0.05 0.1 0.3
— 16532 - - — - -
С Са - 149.40 123.63 10436 87.60 68.92
с Ы Бг - 14535 118.42 102.53 82.94 64.72
Ва - 139.40 11228 9235 77.87 6025
— 14024 - - - -
< т Са - 98.15 76.62 66.75 41.80 32.42
1Л а N Бг - 96.68 7222 64.81 36.56 29.05
Ва - 91.95 70.60 6127 34.85 28.18
Анодное поведение сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных щелочноземельными металлами, в среде электролита
Методики исследования электрохимических свойств сплавов. При изучении электрохимических свойств тройных сплавов применяли потенциодинамический метод. Сплавы для коррозионно-электрохимических исследований получали в шахтной печи сопротивления типа СШОЛ при 750-800°С с использованием алюминиевых лигатур с ЩЗМ. Из полученных сплавов отливали в графитовую изложницу стержни диаметром 8 мм и длиной 140 мм. Перед погружением образца в рабочий раствор его торцевую часть зачищали наждачной бумагой, полировали, обезжиривали, тщательно промывали спиртом и затем погружали в раствор 0.03,0.3 и 3%-ного №С1.
Температура раствора в ячейке поддерживалась постоянно (20°С) с помощью термостата МЛШ-8. Электродом сравнения служил хлорсе-ребряный, вспомогательным - платиновый.
Исследование анодного поведения сплавов Zn5Al и Zn55Al, легированных ЩЗМ, проводилось в среде электролита NaCl при скорости развёртки потенциала 2мВ/сек на потенциостате ПИ-50.1.1.
При электрохимических исследованиях образцы потенциоди-намически анодно поляризовали от бестокового потенциала, установившегося при погружении, до резкого возрастания тока в результате питтингообразования. Затем образцы поляризовали в обратном направлении до потенциала - 1400 мВ, в результате чего происходило подщелачивание приэлектродного слоя поверхности сплава, наконец, образцы поляризовали вновь в положительном направлении. Расчет плотности тока коррозии проводили по катодной кривой с учётом наклона тафелевской прямой, равной bK = 0.122В для сплава Zn5Al и bK = 0.778В для сплава Zn55Al.
Анодное поведение сплавов Zn5Al и Zn55AI, легированных кальцием, в среде электролита NaCI. Учитывая питтинго-вый механизм коррозии цинк-алюминиевых сплавов особое внимание было уделено определению потенциалов питтингообразования и коррозии сплавов и влиянию на него легирующих элементов, а также концентрации электролита.
Приведенные в табл. 1 изменения установившегося потенциала свободной коррозии цинк-алюминиевых сплавов Zn5Al, легированных кальцием, во времени в средах 0.03; 0.3 и 3%-ного раствора NaCl, которые фиксировались в течение 1 часа, показывают, что независимо от химического состава, то есть концентрации легирующей добавки-кальция, происходит незначительное смещение потенциала свободной коррозии (-Есв.корр., В) в положительную область. Как видно, по мере уменьшения концентрации хлор-ионов в электролите потенциал -Есв.к0рр. уменьшается, что косвенно свидетельствует о снижении коррозионной стойкости сплавов в среде NaCl.
Результаты свидетельствуют, что добавки кальция в незначительных количествах (0.005-^0.05 мас.%) сдвигают потенциалы свободной коррозии (Есвкорр.) и питтингообразования сплава Zn5Al в положительную сторону. Однако дальнейший рост содержания кальция в сплавах в пределах 0.05-^-0.3 мас.% сдвигает Есвкорр. в отрицательную сторону и такое поведение сплавов, содержащих кальций, имеет экстремальный характер. Подобная тенденция имеет место во всех исследованных средах (табл. 1).
Таблица 1
Коррозионно-электрохимические свойства сплава 2п5А1, легированного кальцием, в среде электролита 0.03% ,0.3% и 3%-ного ЫаС1
NaCl, % Содержание кальция, мас.% Электрохимические свойства Скорость коррозии
-F ^св.корр. ■^корр. -F Mi.о. "Epen. 'корр.' 1 0 K-10"J
в А/м2 г/м2 • ч
0.03 - 1.050 1.060 0.915 0.930 0.102 1.24
0.005 1.040 1.005 0.860 0.905 0.039 0.48
0.01 1.010 1.025 0.880 0.940 0.029 0.35
0.05 1.015 1.035 0.890 0.945 0.048 0.59
0.1 1.030 1.035 0.895 0.940 0.051 0.62
0.3 1.035 1.050 0.905 0.960 0.061 0.74
СП о - 1.070 1.080 0.935 0.950 0.105 1.28
0.005 1.060 1.030 0.880 0.925 0.043 0.52
0.01 1.030 1.050 0.900 0.960 0.034 0.41
0.05 1.035 1.060 0.910 0.965 0.052 0.63
0.1 1.050 1.060 0.915 0.960 0.055 0.67
0.3 1.055 1.070 0.925 0.980 0.064 0.78
о СП - 1.100 1.115 0.965 0.980 0.109 1.33
0.005 1.090 1.060 0.910 0.955 0.049 0.60
0.01 1.060 1.080 0.930 0.990 0.038 0.46
0.05 1.065 1.090 0.940 0.995 0.056 0.68
0.1 1.080 1.090 0.945 0.990 0.059 0.72
0.3 1.085 1.100 0.955 1.010 0.068 0.83
На рис. 1 представлены потенциодинамические анодные поляризационные кривые сплава 2п55А1, легированного кальцием, в среде раствора электролита 0.3; 0.03%-ного ИаС1, которые показывают, что кривые 2ч-5, относящиеся к сплавам с добавками кальция 0.005-Ю. 1 мас.%, смещены в область более положительных значений потенциала, по сравнению с кривой 1 для исходного сплава 2п55А. Это свидетельствует о более низкой анодной скорости коррозии данных сплавов.
0.8 -
0.8 -
,6 —5 -4 * 3 -2
-2
1е и а/м3
Рис. 1. Потенциодинамические анодные поляризационные кривые (скорость развёртки потенциала 2мВ/с) сплава 2п55А1 (1), содержащего кальций, мас.%: 0.005 (2); 0.01 (3); 0.05 (4); 0.1 (5); 0.3 (6), в среде раствора электролита 0.3% (а) и 0.03%-ного (б) №С1.
Анодное поведение сплавов гп5А1 и 2п55А1, легированных стронцием и барием, в среде электролита №С1.
Результаты исследования временной зависимости потенциала свободной коррозии сплава 2п5А1, легированного стронцием различной концентрации, в трех исследуемых средах раствора электролита ШС1 приведены в табл. 2.
Таблица 2
Временная зависимость потенциала свободной коррозии (-Есвкорр.» В) сплава 2п5А1 от содержания стронция в среде электролита 0.03%, 0.3% и 3.0%-ного ИаС1
о св ¡Z Время выдержки, мин Содержание стронций, мас.%
- 0.005 0.01 0.05 0.1 0.3
0.00 1.093 1.040 1.034 1.038 1.062 1.058
1/4 1.092 1.039 1.033 1.037 1.061 1.057
1/2 1.089 1.038 1.030 1.035 1.060 1.056
1 1.085 1.039 1.027 1.034 1.061 1.054
m о 3 1.085 1.039 1.027 1.034 1.061 1.054
5 1.078 1.035 1.023 1.029 1.058 1.051
о 15 1.068 1.030 1.020 1.025 1.051 1.044
30 1.055 1.029 1.017 1.023 1.047 1.042
40 1.051 1.029 1.017 1.023 1.047 1.042
50 1.051 1.029 1.017 1.023 1.047 1.042
60 1.050 1.029 1.017 1.023 1.047 1.042
0.00 1.119 1.090 1.039 1.041 1.15 1.120
1/4 1.118 1.089 1.038 1.040 1.114 1.119
1/2 1.115 1.087 1.035 1.039 1.112 1.117
1 1.109 1.086 1.031 1.039 1.110 1.114
3 1.109 1.086 1.031 1.039 1.110 1.014
о 5 1.101 1.073 1.029 1.033 1.092 1.100
15 1.090 1.060 1.024 1.031 1.084 1.089
30 1.078 1.051 1.021 1.030 1.075 1.076
40 1.072 1.051 1.021 1.030 1.075 1.076
50 1.072 1.051 1.021 1.030 1.075 1.076
60 1.070 1.051 1.021 1.030 1.075 1.076
0.00 1.161 1.059 1.048 1.056 1.080 1.106
1/4 1.160 1.058 1.047 1.055 1.079 1.105
1/2 1.156 1.057 1.044 1.053 1.078 1.103
1 1.151 1.057 1.044 1.054 1.075 1.101
3 1.151 1.057 1.044 1.054 1.075 1.101
о СП 5 1.140 1.056 1.041 1.054 1.071 1.096
15 1.125 1.055 1.035 1.046 1.067 1.094
30 1.115 1.056 1.033 1.046 1.065 1.091
40 1.103 1.056 1.033 1.046 1.065 1.091
50 1.103 1.056 1.033 1.046 1.065 1.091
60 1.100 1.056 1.033 1.046 1.065 1.091
Видно, что как для исходного сплава 2п5А1, так и для легированных стронцием сплавов, независимо от состава электролита и времени, наблюдается резкое смещение потенциала свободной коррозии в положительную область значений в начальных стадиях. Так, если у исходного сплава стабилизация потенциала свободной коррозии наблюдается в течение 40 минут, то у сплавов, легированных различным количеством стронция, это происходит в течение 30 минут, что свидетельствует об относительно высокой их пассивации под воздействием добавок стронция.
Результаты исследований влияния добавок стронция и бария на коррозионную стойкость исходных сплавов 2п5А1 и 2п55А1 в среде раствора электролита 3%-ного ИаСГ, представленные в табл. 3 и 4, показывают, что с увеличением концентрации легирующей добавки потенциал свободной коррозии указанных сплавов уменьшается, что свидетельствует о увеличении коррозионной устойчивости сплавов.
Таблица 3
Коррозионно-электрохимические свойствасплава 2п5А1, легированного стронцием и барием, в среде электролита 3%-ного №С1
Содержание 8г и Ва в сплаве, мас.% -Есв.корр. "Екорр. -Еп.о. "Ереп. 'корр.* 1 0 К-Ю-3
Сплав В А/м2 г/м2 • ч
- 1.100 1.115 0.965 0.980 0.109 1.33
0.005 8г 1.055 1.050 0.915 0.975 0.047 0.57
0.01 8г 1.030 1.035 0.930 0.980 0.036 0.44
0.05 8г 1.045 1.040 0.930 0.990 0.039 0.47
< in с 0.1 8г 1.060 1.058 0.955 0.992 0.040 0.49
0.3 8г 1.090 1.085 0.960 0.992 0.050 0.61
N 0.005 Ва 1.070 1.075 0.920 0.960 0.055 0.67
0.01 Ва 1.030 1.025 0.910 0.950 0.047 0.57
0.05 Ва 1.035 1.035 0.925 0.955 0.055 0.67
0.1 Ва 1.040 1.045 0.930 0.955 0.058 0.70
0.3 Ва 1.060 1.060 0.940 0.970 0.062 0.75
Наиболее существенное влияние на питтингостойкость оказывает химический состав сплавов, что проиллюстрировано на примере исследованных сплавов 2п5А1 и 2п55А1.
Таблица 4
Коррозиоино-электрохимические свойства сплава 7п55А1, легированного стронцием и барием, в среде электролита 3%-ного №С1
Содержание Бг и Ва в сплаве, мас.% -F -F -Мсорр. -Еп.о. "Ереп. 'корр.* 1 0 К-Ю-3
Сплав в А/м2 г/м2 • ч
- 1.020 1.040 0.900 0.920 0.037 0.288
0.005 Бг 1.005 1.010 0.875 0.900 0.016 0.124
0.01 Бг 1.015 1.013 0.822 0.935 0.010 0.078
0.05 Бг 1.020 1.025 0.900 0.935 0.013 0.101
<i 0.1 8г 1.055 1.053 0.925 0.950 0.016 0.124
0.3 Бг 1.070 1.068 0.940 0.980 0.018 0.140
N 0.005 Ва 1.000 0.995 0.860 0.910 0.018 0.140
0.01 Ва 1.015 1.018 0.885 0.940 0.014 0.108
0.05 Ва 1.020 1.020 0.900 0.945 0.015 0.116
0.1 Ва 1.050 1.053 0.920 0.940 0.019 0.148
0.3 Ва 1.070 1.068 0.935 0.970 0.017 0.132
Введение в цинк - алюминиевые сплавы стронция и бария приводит к росту граничных потенциалов питтинговой коррозии. Для каждого из рассмотренных элементов существует определенная область концентраций, в пределах которой легирование оказывает наиболее сильное влияние на питтингостойкость сплава.
Анализ влияния легирующих элементов показывает, что все значения потенциалов свободной коррозии и питтингообразования сплавов Ъп5А\ и 2п55А1, содержащих стронций и барий, увеличиваются с ростом концентрации добавки до 0.05; 0.1 мас.% в среде раствора электролита 3%-ного ЫаС1 (табл. 3 и 4).
Сравнение коррозионных свойств цинк-алюминиевых сплавов, содержащих стронций и барий, показывает, что сплав цинка с 55 мас.% алюминия, легированного стронцием и барием, имеет более низкую скорость коррозии по сравнению со сплавом легированным различной концентрацией стронцием и барием (табл. 5).
Среди щелочноземельных металлов (Са, 8г, Ва) наиболее эффективным легирующим компонентом является стронций, так как сплавы со стронцием имеют наименьшее значение скорости коррозии (табл. 5)
Таблица 5
Зависимость скорости коррозии сплавов 2п5А1 и 2п55А1 от содержания кальция, стронция и бария в среде электролита №С1
09 га Содержа- Скорость коррозии (К, г/м2 • ч) в среде электролита №С1
ние ЩЗМ 0.03% ИаС1 3% №С1
и в сплаве Добавка, мас.%
- 0.005 0.01 0.1 - 0.005 0.01 0.1
- 1.24 - - - 1.33 - - -
гп5А1 Са - 0.48 0.35 0.62 - 0.60 0.46 0.72
Бг - 0.41 0.34 0.44 - 0.57 0.44 0.49
Ва - 0.46 0.35 0.51 - 0.67 0.57 0.70
< - 0.233 - - - 0.288 - - -
Са - 0.124 0.078 0.108 - 0.155 0.116 0.171
с N Бг - 0.101 0.062 0.101 - 0.124 0.078 0.124
Ва - 0.132 0.085 0.116 - 0.140 0.108 0.148
Таким образом, можно заключить, что цинк-алюминиевые сплавы легированные кальцием, стронцием и барием в пределах концентрации 0.005+0.05 мас.%, характеризуются минимальной скоростью коррозии (в 2-ьЗ раза меньше, чем для исходных сплавов 2п5А1 и 2п55А1) и могут использоваться в качестве антикоррозионного покрытия для стальных изделий и сооружений.
Исследование температурной зависимости удельной теплоёмкости и коэффициента теплоотдачи сплавов 2п5А1,2п55А1. Измерения теплоемкости и ее температурного хода играют большую роль в исследованиях твердых тел и сплавов. Это связано с тем, что теплоемкость непосредственно определяется колебаниями атомов в кристаллической решетке. Ясно, что характер этих колебаний должен зависеть от структуры решетки, ее симметрии и т.д. Поэтому различные аномалии теплоемкости, наблюдаемые в веществе, могут дать информацию о характерных для него внутренних превращениях.
Экспериментальное исследование температурной зависимости удельной теплоемкости сплавов 2п5А1, 2п55А1 проводилось методом охлаждения. Исследование показало, что зависимость температуры образца от времени охлаждения подчиняется уравнению:
Т = аеЪт + рек\ (1)
где а,Ь,р,к - константы. Получены следующие уравнения для температурной зависимости удельной теплоемкости алюминия марки А7 в интервале температур 293-873К (2) и цинка марки Ц1 в интервале температур 293-693К (3):
Ср= 699.84 +96.02-102Т 12-104Т2+0.864-10бТ3 (2) СР= 325.44+ 36.9-102Т 7-Ю4 Т2 + 0.76-106Т3 (3) Исследована температурная зависимость удельной теплоемкости сплавов Zn5Al и Zn55Al (рис. 3). Ср, Дж/(кг-К)
800 -700 -600 • 500 -400 -
200 300 400 500 600 -р
Рис. 3. Температурная зависимость удельной теплоёмкости сплавов Zn5Al (1) и Zn55Al (2).
а, Вт/(м2-К) 16 ■ 15 -14 -13 -12 -11 -10--
200 300 400 500 600 Т К
Рис. 4. Температурная зависимость коэффициента теплоотдачи сплавов Zn5Al (1) и Zn55Al (2).
Из данных теплоемкости и скорости охлаждения (dT/dx) вычислялась температурная зависимость коэффициента теплоотдачи для данных сплавов (рис.4). В интервале температуры 520-530К наблюдается некоторый спад значения коэффициента теплоотдачи.
выводы
1. Исследованием кинетики высокотемпературного окисления твердых сплавов систем 2п5А1-Са(8г, Ва) и 2п55А1-Са(8г, Ва) кислородом воздуха установлено, что окисление сплавов подчиняется параболическому закону. Истинная скорость окисления имеет порядок: 10"4 кг-м^-сек"1. Кажущаяся энергия активации в зависимости от состава концентрации легирующего компонента изменяется для сплавов системы 2п5А1-Са от 165.3 до 68.9 кДж/моль, для сплавов систем: 2п5А1-8г от 165.3 до 64.7 кДж/моль, для 2п5А1-Ва от 165.3 до 60.2 кДж/моль. Определено, что добавки ЩЗМ увеличивают окисляемость исходных сплавов 2п5А1 и 2п55А1. Сплавы системы 2п55А1-Ва характеризуются более высокой скоростью окисления, чем сплавы с кальцием и стронцием.
2. Методом рентгенофазового анализа установлен фазовый состав продуктов окисления сплавов 2п5А1-ЩЗМ и 2п55А1-ЩЗМ и их роль в процессе окисления. Продуктами окисления исследованных сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных кальцием, стронцием и барием, являются простые оксиды ZnO, А120з, СаО, БЮ, ВаО и оксиды сложного состава А^Оз^пО, АЬ03-Са0, А^ОзЗгО и А1203 Ва0.
3. Потенциодинамическим методом установлены следующие закономерности изменения электрохимических характеристик сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных кальцием, стронцием и барием, в среде электролита ЫаС1 с концентрацией 0.03; 0.3 и 3%:
- зависимость потенциала коррозии сплавов 2п5А1 и 2п55А1 от содержания в них ЩЗМ имеет экстремальный характер; увеличение концентрации хлор-ионов в электролите способствует уменьшению величины потенциала коррозии.
- потенциалы питтингообразования и репассивации с ростом концентрации легирующих элементов в сплавах смещаются в положительную, а с увеличением концентрации хлор-ионов в среде электролита ТМаС1 в отрицательную область.
- скорость коррозии сплавов 2п5А1 и 2п55А1 уменьшается в 2-3 раза при легировании их ЩЗМ до 0.3 мас.%.
4. Методом охлаждения образцов определены коэффициент теплоотдачи и удельная теплоемкость сплавов 2п5А1 и 2п55А1.
Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:
1. Алиев Дж.Н., Ганиев И.Н., Обидов З.Р. Влияние добавок кальция на анодное поведение цинк-алюминиевого покрытия Zn5Al в среде электролита NaCl // Доклады АН Республики Таджикистан. 2008. Т.51. №9. С.691-695.
2. Малый патент Республики Таджикистан № TJ 199 от 11.11.08г. Цинк-алюминиевый сплав / Ганиев И.Н., Алиев Дж.Н., Обидов З.Р., Амонова A.B., Алиханова С.Дж.
3. Алиев Дж.Н., Ганиев И.Н., Амонова A.B., Алиханова С.Дж., Обидов З.Р. Анодное поведение сплава Zn55Al, легированного кальцием, в среде электролита NaCl // Известия АН Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук. 2009. №1(134). С.55-58.
4. Алиев Дж.Н., Ганиев И.Н., Обидов З.Р. Анодное поведение цинк-алюминиевого покрытия Zn55Al, легированного стронцием, в среде электролита NaCl / Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы технологического образования высших, средних специальных и средних учебных заведений». ТГПУ им. С. Айни. 2009. С.26-28.
5. Алиев Дж.Н., Ганиева Н.И., Обидов З.Р. Окисление сплава Zn55Al, легированного кальцием, кислородом газовой фазы / Материалы Республиканской научно-практической конференции «Прогрессивные методы производства». ТТУ им. М.С. Оси-ми. 2009. С.89-91.
6. Алиев Дж.Н., Обидов З.Р., Ганиева Н.И., Бердиев А.Э. Кинетика окисления твердого цинк-алюминиевого сплава Zn5Al, легированного кальцием / Материалы Республиканской научно-практической конференции «Современные проблемы химии, химической технологии и металлургии». ТТУ им. М.С. Осими.
2009. С.128-129.
7. Малый патент Республики Таджикистан № TJ 276 от 19.05.09г. Цинк-алюминиевый сплав / Ганиев И.Н., Алиев Дж.Н., Обидов З.Р., Ганиева Н.И.
8. Алиев Дж.Н., Обидов З.Р., Ганиева Н.И. Разработка состава новых противокоррозионных защитных покрытий на основе цинковых сплавов / Материалы Республиканской научно-теоретической конференции «Молодежь и современная наука». Комитет молодежи, спорта и туризма при Правительстве Республики Таджикистан.
2010. С. 193-197.
9. Малый патент Республики Таджикистан № TJ 318 от 09.03.10г. Цинк-алюминиевый сплав / Ганиев И.Н., Обидов З.Р., Алиев Дж.Н., Амини Резо.
10. Алиев Дж.Н., Ганиев И.Н., Обидов З.Р., Ганиева Н.И. О влиянии щелочноземельных металлов на коррозионно-электрохимические свойства цинк-алюминиевых покрытий / Материалы IV Международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования». ТТУ им. М.С. Осими. 2010. С.38-41.
11. Обидов З.Р., Ганиев И.Н., Алиев Дж.Н., Ганиева Н.И. Анодное поведение сплавов Zn5Al, Zn55Al, легированных кальцием, в растворах NaCl // Журнал прикладной химии. 2010. Т.83. №6. С.962-965.
12. Низомов 3., Саидов Р.Х., Гулов Б.Н., Авезов 3., Алиев Дж.Н. Исследование температурной зависимости теплоемкости сплавов Zn5Al, Zn55Al, легированных щелочноземельными металлами/Вестник ТТУ. им. М.С.Осими. 2010. №3 (11). С.10-13.
13. Гулов Б.Н., Авезов 3., Алиев Дж.Н., Саидов Р.Х. Исследование температурной зависимости удельной теплоёмкости цинка методом охлаждения и сравнение с теорией Дебая / Материалы Республиканской научно-теоретической конференции «Молодежь и современная наука». Комитет молодежи, спорта и туризма при Правительстве Республики Таджикистан. 2010. С.339-342.
Разрешено к печати 22.12.2010 г. Сдано в печать 24.12.2010 г. Бумага офсетная. Формат 60 х 84 1/16. Печать офсетная. Заказ №18. Тираж 100 экз.
Отпечатано в типографии ТТУ им. ак. М.С. Осими, 734042 г. Душанбе, пр. Раджабовых, 10
ВВЕДЕНИЕ.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
ГЛАВА I. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА СПЛАВОВ ЦИНКА С АЛЮМИНИЕМ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ (обзор литературы)
1.1. Структура и свойства сплавов системы
1.2. Коррозионно-электрохимическое поведение цинка и покрытие на его основе.
1.3. Технологические особенности нанесения покрытий на основе цинка и его сплавов.
1.3.1. Цинкование в расплаве.
1.3.2. Диффузионное цинкование.
1.3.3. Метод электродуговой металлизации.
1.4. Цинк-алюминиевые сплавы в качестве защитного покрытия.
1.5. Коррозионно-электрохимическое поведение и окисление цинк-алюминиевых сплавов.
1.6. Фазы и структурные составляющие в оксидных плёнках на основе цинк-алюминиевых сплавов.
1.7. Выводы по обзору литературы и постановка задачи.
ГЛАВА II. КИНЕТИКА ОКИСЛЕНИЯ СПЛАВОВ Zn5Al и гп55А1,
ЛЕГИРОВАННЫХ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ
2.1. Методики исследования кинетики окисления твердых металлов и сплавов и продуктов их окисления.
2.2. Кинетика окисления сплавов 2п5А1 и Еп55А1, легированных кальцием.
2.3. Кинетика окисления сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных стронцием.
2.4. Кинетика окисления сплавов 2п5А1 и Zn55Al, легированных барием.
2.5. Обсуждение результатов.
ГЛАВА Ш. АНОДНОЕ ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВОВ гп5А1 и Хп55А1,
ЛЕГИРОВАННЫХ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ, В СРЕДЕ РАСТВОРА ЭЛЕКТРОЛИТА N
3.1. Методика исследования коррозионно-электрохимических свойств сплавов.
3.2. Анодное поведение сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных кальцием, в среде раствора электролита №С1.
3.3. Анодное поведение сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных стронцием, в среде раствора электролита ИаС1.
3.4. Анодное поведение сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных барием, в среде раствора электролита ИаС1.
3.5. Обсуждение результатов.
3.6. Исследование температурной зависимости удельной теплоёмкости сплавов и Zn55Al.
3.6.1. Исследование температурной зависимости удельной теплоемкости алюминия марки А7 и цинка марки Ц1.
3.6.2. Исследование температурной зависимости удельной теплоёмкости и коэффициента теплоотдачи сплавов 2п5А1, 2п55А1.
ВЫВОДЫ
Актуальность проблемы. Борьба с коррозией металлов является одной из важнейших технических проблем. Она начинается с подбора материала для создаваемого изделия. Требования к коррозионной стойкости материала могут меняться в широких пределах в зависимости от назначения изделия, условий его эксплуатации и планируемого срока службы. Изделия и сооружения из металла составляют наиболее значительную и ценную часть основных производственных фондов любой промышленно развитой страны, и их защита от коррозии является, важной проблемой.
Стремительный рост количества производимого металла сопровождается быстрым ростом экономических потерь от коррозионного разрушения. Этому способствовало такое обстоятельство как развитие металлоемких отраслей промышленности: металлургия, химическая, нефтяная, автомобильный транспорт, авиация, для которых характерно использование весьма агрессивных сред, высоких температур и давлений, а также условий, когда изделия эксплуатируются при одновременном воздействии агрессивной среды и больших механических нагрузках, т.е. факторов, способствующих коррозии. Для этих отраслей коррозионная стойкость или химическое сопротивление конструкционного материала- одна из важнейших характеристик, определяющая надёжность и срок службы технологического оборудования [1].
За последние годы интерес исследователей к цинк-алюминиевым сплавам не уменьшилось, что привело к широкому применению за рубежом их как защитных противокоррозионных покрытий в различных отраслях промышленности. Им присвоены названия Гальфан I (цинк+5мас.% алюминия) и Гальфан II (цинк+55мас.% алюминия) [2].
В настоящее время практически во всех промышленно развитых странах ощущается большой дефицит в цветных металлах. Это обусловлено научно-техническим прогрессом, который обеспечивает высокие темпы развития цветной металлургии, что находится в прямой зависимости от исследований металлических систем [3-9].
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Цель работы заключается в разработке состава сплавов Еп5А1 и 7п55А1, легированных кальцием, стронцием и барием предназначенных в качестве антикоррозионного покрытия для защиты стальных сооружений от коррозии. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: изучена кинетика и механизм процесса окисления твердых сплавов; исследовано коррозионно-электрохимическое поведение сплавов в среде электролита ЫаС1 различной концентрации и установлены оптимальные концентрации легирующих компонентов; определены теплофизические свойства цинк-алюминиевых сплавов.
Научная новизна. На основе экспериментальных исследований установлен механизм процесса окисления сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных щелочноземельными металлами в твердом состоянии. Определены фазовые составляющие продуктов окисления и их роль в процессе коррозии. Установлены закономерности изменения электрохимических характеристик сплавов Zn5M и 2п55А1, легированных кальцием, стронцием и барием, в среде электролита ЫаС1 с концентрациями 0.03, 0.3 и 3%. Изучены теплофизические свойства цинк-алюминиевых сплавов.
Практическая значимость работы заключается:
- в выборе оптимальных составов сплавов 2п5А1 и 2п55А1, содержащих кальций, стронций и барий с наименьшей скоростью окисления в атмосфере воздуха;
- в разработке новых составов сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных кальцием, стронцием и барием, с повышенным сопротивлением к электрохимической коррозии, защищенных малыми патентами Республики Таджикистан.
Основные положения, выносимые на защиту:
- зависимость кинетических и энергетических характеристик процесса окисления цинк-алюминиевых сплавов Zn5Al и Zn55Al с щелочноземельными металлами от концентрации и температуры;
- результаты исследования продуктов окисления сплавов при высоких температурах;
- электрохимические характеристики сплавов Zn5Al и Еп55А1 с кальцием, стронцием и барием, в среде электролита 0.03, 0.3 и 3%-ного ЫаС1;
- результаты исследования удельной теплоемкости сплавов 2п5А1 и 2п55А1.
Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались на Республиканской научно-практической конференции «Прогрессивные методы производства» в Таджикском техническом университете им. академика М.С. Осими (Душанбе-2009г.); научно-практической конференции «Актуальные проблемы технологического образования высших, средних специальных и средних учебных заведений» в Таджикском государственном педагогическом университете им. С.Айни (Душанбе-2009г.); Республиканской научно-практической конференции «Современные проблемы химии, химической технологии и металлургии» в Таджикском техническом университете им. академика М.С. Осими (Душанбе-2009г.); Республиканской научно-теоретической конференции «Молодежь и современная наука» в Комитете молодежи, спорта и туризма при Правительстве Республики Таджикистан (Душанбе-2010г.); IV Международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования в XXI веке» в Таджикском техническом университете им. М.С. Осими (Душанбе-2010г.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 13 работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ - «Доклады АН Республики Таджикистан», «Известия АН Республики Таджикистан» и «Прикладная химия»; получено 3 малых патента Республики Таджикистан.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, трёх глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 158 страницах компьютерного набора, включая 30 таблиц, 81 рисунок. Список литературы включает 94 наименования.
132 ВЫВОДЫ
1. Методом термогравиметрии исследована кинетика высокотемпературного окисления тройных твердых сплавов систем Zn5Al-Ca(Sr,Ba) и Zn55Al-Ca(Sr, Ва) кислородом воздуха. Показано, что окисление сплавов подчиняется параболическому закону. Истинная скорость окисления имеет порядок: 10"4 кг-м^-сек"1. Кажущаяся энергия активации в зависимости от состава изменяется для сплавов системы 2п5А1-Са от 165.32 до 68.92 кДж/моль, для сплавов систем: 2п5А1-Бг от 165.32 до 64.72 кДж/моль, для 2п5А1-Ва от 165.32 до 60.25 кДж/моль. Определено, что добавки кальция значительно увеличивают окисляемость исходных сплавов Zn5Al и 7п55А1. Сплавы системы 2п55А1—Ва при малых добавках бария имеют наименьшее значение истинной скорости окисления.
2. Методом рентгенофазового анализа установлен фазовый состав продуктов окисления сплавов систем 2п5А1-ЩЗМ и 7п55А1-ЩЗМ и их роль в процессе окисления. Выявлено что продуктами окисления исследованных сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных кальцием, стронцием и барием, являются простые оксиды ZnO, А1203, СаО, ЭгО, ВаО и оксиды сложного состава А1203-2п0, А1203-Са0, А1203-8Ю и А12ОэВаО.
3. Потенциодинамическим методом установлены следующие закономерности изменения электрохимических характеристик сплавов 2п5А1 и 2п55А1, легированных кальцием, стронцием и барием, в среде электролита ШС1 с концентрацией 0.03; 0.3 и 3%:
- зависимость потенциала коррозии сплавов 2п5А1, 2п55А1 от содержания в них ЩЗМ имеет экстремальный характер; а увеличение концентрации хлорид-ионов в электролите способствует уменьшению величины потенциала коррозии.
- потенциалы питтингообразования и репассивации с ростом концентрации легирующих элементов в сплавах смещаются в положительную, а с увеличением концентрации хлорид-ионов в средах электролита №С1 в отрицательную область.
- скорость коррозии сплавов Zn5Al и Zn55Al уменьшается в 2-^3 раза при легировании их ЩЗМ до 0.05 мас.%.
4. Методом охлаждения образцов определены коэффициент теплоотдачи и удельная теплоемкость сплавов 2п5А1, Zn55Al. Во всех исследованных системах, в области 520-=-530К наблюдается увеличение температуры, связанное с фазовым переходом первого рода, то есть с процессом рекристаллизации частей сплава.
134
1. Шлугер A.M., Ажогин Ф.Ф., Ефимов Е.А. Коррозия и защита металлов. М.:
2. Металлургия, 1981.- 216 с.
3. Bramand В., Buscarlet (Ziegler). Développements recents des revetements zinc-aluminium: leGalfan// Revuede Metallurgie-CIT, 1984. V.7. P. 573-584.
4. Смирягин А.П. Промышленные цветные металлы и сплавы. М.: Металлургия, 1981.- 560 с.
5. Тройная система Al-Zn-Ca / Ганиев И.Н., Назаров Х.М., Каримов Н.К. //
6. Изв. АН РТ. Отд-ние физ.-мат., хим. и техн.наук.- 1995.- № 3.- С. 45-51.
7. Фазовые равновесия в системе Al-Zn-Ca при 623К / Ганиев И.Н., Назаров Х.М., Кинжибало В.В. // Металлы / РАН.- 1994.- № 5.- С. 173-174.
8. Политермические разрезы системы Al-Zn- щёлочноземельные металлы / Ганиев И.Н. Назаров Х.М., // Материалы науч. конф., посвящ. памяти академика И.У. Нуманова: Тез. докл.- Душанбе, 1994.- С. 24.
9. Влияние фазового состава на электрохимическое поведение сплавов системы Al-Zn-Ca / Ганиев И.Н., Шукроев М.Ш., Назаров Х.М. // Журнал прикладной химии.- 1995.- Т. 68, № 10.- С. 1646-1649.
10. Двойные эвтектические сечения тройных систем Al-Zn-Ca (Sr, Ва) / Ганиев И.Н., Назаров Х.М., Хакдодов М.М., Ганиева Н.И. // Тез.докл. между-нар. науч. конф. "Эвтектика V".- Киев, 2000.- С. 785.
11. Исследование коррозионно-электрохимического поведения сплавов алюминия с кальцием, стронцием и барием в морской воде / Ганиев И.Н. , Красноярский В.В., Жукова Т.И. // Изв. АН Тадж. ССР.- Душанбе, 1988.-№3.- С.9-11.
12. Лякишев Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: В 3-х т.: Т.1.-М.: Машиностроение, 1996.- 992 с.
13. Кубащевский О. Диаграммы состояния двойных систем на основе железа: пер. с англ.- Под ред. Л.А. Петровой.- М.: Металлургия, 1985.- 184 с.
14. Эллиот Р.П. Структуры двойных сплавов.- М.: Металлургия, 1970.-т.1. 456 е., т.2.- 472 с.
15. Шанк Ф.А. Структуры двойных сплавов.- М.: Металлургия, 1973.- 760 с.
16. Мондальфо Л.Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов.: Пер. с англ.- Под ред. Квасова Ф.И., Строганова Г.Б., Фридляндера И.Н.-М.: Металлургия, 1979.- 604 с.
17. Шиврин Г.Н. Металлургия свинца и цинка. М.: Металлургия, 1982.- 352с.
18. Труфанова А.И., Хлебникова С.А. Защита металлов от разрушений.-Тула.: Приокск. кн. изд., 1981.- 88 с.
19. Горбунов Н.С. Диффузионные цинковые покрытия. М.: Металлургия, 1972.- 247 с.
20. Ройх И.Л., Колтунова Л.Н. Защитные вакуумные покрытия на стали. М.: Машиностроение, 1971.-280 с.
21. Мельников П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении. М.: Машиностроение, 1979.- 296 с.
22. Ворошнин Л.Г. Антикоррозионные диффузионные покрытия. Минск: Наука и техника, 1981.- 296 с.
23. Виткин А.И., Тейндл И.И. Металлические покрытия листовой и полосовой стали. М.: Металлургия, 1971.- 494 с.
24. Вишенков С.А. Химические и электрохимические способы осаждения металлопокрытий. М.: Машиностроение, 1975.- 312 с.
25. Костиков В.И., Шестерик Ю.А. Плазменные покрытия. М.: Металлургия,1978.- 159 с.
26. Кудрявцев Н.Т. Электролитические покрытия металлами. М.: Химия,1979.-351 с.
27. Ройх И.Л., Колтунова Л.Н., Федосов С.Н. Нанесение защитных покрытий в вакууме. М.: Машиностроение, 1976.- 367 с.
28. Руководство по горячему цинкованию: Пер. с нем. / Под. ред. М.Н. Огинского. М.: Металлургия, 1975.- 376 с.
29. Мальцев М.В. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1970.- 364 с.
30. Воробьева Г.Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств. М.: Химия, 1975.- 816 с.
31. Пономарева A.A., Пучков Б.И. Современное состояние промышленности по обработке цинка за рубежом. М.: Цветметинформация, 1977.- 51 с.
32. Кечин В.А., Люблинский Е.Я. Цинковые сплавы. М.: Металлургия, 1986.- 247 с.
33. Курдюмов A.B., Пикунов М.В., Чурсин В.М. Литейное производство цветных и редких металлов. М.: Металлургия, 1982.- 352 с.
34. Иванов Е.С., Иванов С.С. Коррозия и защита металлов. М.: Знание, 1978.- 64 с.
35. Шестопал В.Н., Шумихин B.C., Бурман П.Н. Литейное производство за рубежом. Киев.: Наукова думка, 1983.- 246 с.
36. Томашов И.Д., Чернова Г.Л. Коррозия и коррозионностойкие сплавы. М.: Металлургия. 1973, 232 с.
37. Клячко Ю.А. Кунин Л.Л. Прогрессивная технология приборостроения. Машгаз., 1983.- 260 с.
38. Беляев А.И., Бочвар О.С., Буйнов H.H. и др. Металловедение алюминия и его сплавов: Справочное изд.: 2-е изд., Под ред. акад. Фридляндера И.Н.- М.: Металлургия,- 1983.- 280 с.
39. Лепинских Б.М., Киселев В. Кинетика окисления жидкого алюминия.-Рук. деп. в ВИНИТИ.- 1976.- С.342-354.
40. Радин А.Я. Исследование кинетики окисления алюминиевых сплавов в жидком состоянии // Вопросы технологии литейного производства. М.: Московский авиационный технологический институт. 1961. Вып. 49.- С. 98-118.
41. Жуков А.П., Малахов А.И. Основы металловедения и теории коррозии: Учеб. для машиностр. средн. учебн. завед.- 2-е изд. перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1991.- 168 с.
42. Скорчеллетти В.В. Теоретические основы коррозии металлов. Л.: Химия, 1973.- 264 с.
43. Ганиев И.Н., Умарова Т.М. Влияние состава и концентрации хлорионов на коррозионно-электрохимическое поведение алюминиевых сплавов. Известия АН Тадж. ССР, № 2, 1989.- С. 37-41.
44. Ганиев И.Н., Шукроев М.Ш., Сайдалиев Н.С., Одинаев Х.О., Юнусов И. Влияние некоторых переходных металлов на анодное поведение алюминия в нейтральных средах.- У11 Всесоюзная конференция по электрохимии, Черновцы, 10-14 октября, 1988,- С. 876-879.
45. Слэндер С.Д., Бойд У.К. Коррозионная стойкость цинка.: Пер. с. англ. / Под. ред. Проскуркина Е.В. М.: Металлургия, 176.- 200 с.
46. Туфанов Д.Г. Коррозионная стойкость нержавеющих сталей, сплавов и чистых металлов.- М.: Металлургия. 1982.- 352 с.
47. Синявский B.C., Волков В.Д., Калинин В.Д. Коррозия и защита алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1986.- 640 с.
48. Рачев Х.Д., Стефанова С.Т. Справочник по коррозии.: Пер. с болгар. / Под. ред. Исаева Н.И. М.: Мир, 1982.- 519 с.
49. Торопов Н.П., Барзаковский В.П., Лапин В.В., КурцеваН.Н. Диаграмма 1 состояния силикатных систем.: Справочник. Л.: Наука, 1969.- 337 с.
50. Кауфман Л., Бернстейн X. Расчет диаграмм состояний с помощью ЭВМ. М.: Мир, 1972.- 326 с.
51. Smith R., Smith R. Vapor precsure measurements over Calcium, magnesium and their allays ahd the thermadynamien of formation of CaMg2 -Acta metallurgy. V.7, №4, 1967.- P. 261-267.
52. Nayeb- Hashemi A.A., Clfrk J.B/ The Me- Ca system// Bull. Alloy Phase. Diagrams. 1987.V.8.№1. P.58-65.
53. Storchheim S., Aluminum Powder Metallugy Finally Made Commeercially Praktikal, Progress in Powder Metallugy, V.18, 1967,- P. 124-130.
54. Storchheim S., Porous Aluminum Bearing, Produkt Engineering. 1966, V.13.- P. 53-519.
55. Auimoze D.N., Gregg S J., Jepson W.B. Oxidation of A1 in dru oxygen in temperature range 400-650° С //JJnst. Metais. №5, V.88, 1967.- P. 205-209.
56. Ли Ф.М. Химия цемента и бетона: Пер. с англ. / Под ред. С.М. Рояка. М.: Стройиздат, 1968.- 300 с.
57. Bruzzone G., Merlo F. Crystal Chemikal Remarks on the alloying Behavior of Calcium, Strontium and Barium // J.Less- Common. Metals, V.85, №2, 1982.-P. 285-306.
58. Алюминий (свойства и физическое металловедение). Справочник. М.: Металлургия, 1989.- 423 с.
59. Хансен М., Андерко К. Структуры двойных сплавов.- М.: Метал-лургиздат, т. 1,2. 1962.- 1188 с.
60. Hinnov Е., Ohlendorf W. Measrement of barium pressure,-J.Chem. Phes., V.50, №7, 1969.- P. 3005-3010.
61. Барабаш O.M., Коваль Ю.Н. Структура и свойства металлов и сплавов. Справочник. М.: Наука, 1986.- 598 с.
62. Лепинских Б.М., Киташев A.A., Белоусов A.A. Окисление жидких металлов и сплавов.- М.: Наука, 1979,- 116 с.
63. Лепинских В.М., Киселев В.И. Об окислении жидких металлов и сплавов кислородом из газовой фазы Известия АН СССР. Металлы, 1974, №5, С. 51-54.
64. Кубашевский О., Гопкин Б., Окисление металлов и сплавов.- М.: Металлургия, 1975, 365 с.
65. Самсонов Г.В. и др. Физико-химические свойства окислов. Справочник. М.: Металлургия, 1974.- 472 с.
66. Радин А.Я. Свойства расплавленных металлов.- М.: Наука, 1974.- С. 116-122.
67. Киселев В., Лепинских Б.М., Захаров Р., Серебрякова А.Н. Труды 1-ой Всесоюз. конф. по строению и свойствам металлических и шлаковых расплавов.- Свердловск, 1974.- С. 33-35.
68. Васильев Е.К., Назмансов М.С. Качественный рентгеноструктурный анализ. Новосибирск.: Наука. Сибирское отд-ние.1986. 200 с.
69. Коростелев П.П. Химический анализ в металлургии. М.: Металлургия,1988.-384 с.
70. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов.-М., 1979. 863 с.
71. Миркин Л.И. Рентгеноструктурный контроль машиностроительных материалов.-М.: Машиностроение, 1979.- 136 с.
72. Ушинский Я.С. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия.- М.: Металлургия, 1982.- 632 с.
73. Жук Н.П., Курс теории коррозии и защиты металлов.- М.: Металлургия, 1976.-472 с.
74. Циммерман Р., Гюнтер К. Металлургия и материаловедение.: Справ., изд. / Пер. с нем. М.: Металлургия, 1982.- 480 с.
75. Маттссон Э. Электрохимическая коррозия. Пер. со шведск.- Под ред. Колотыркина Я.М.- М.: Металлургия, 1991.- 158 с.
76. Фрейман Л.И.- Новые достижения в области теории и практики противокоррозионной защиты металлов.- Доклады, семинары по коррозии, ноябрь 1980.- М.: Наука, 1981.- С. 51-54.
77. Постников Н.С. Коррозионностойкие алюминиевые сплавы. М.: Металлургия, 1976. - 301 с.
78. Умарова Т.М., Ганиев И.Н. Коррозия двойных алюминиевых сплавов в нейтральных средах. Душанбе: Дониш, 2007.- 258 с.
79. Фрейман Л.И., Макаров В.А., Брыксин И.Е. Потенциостатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите. Под ред. акад. Я.М. Колотыркина.- Изд-во «Химия», Л.: 1972, 240 с.
80. Кеше Г. Коррозия металлов. М.: Металлургия. 1984. 400 с.
81. Ливщиц Б.Г. Металлография. М.: Металлургия, 1971.- 408 с.
82. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов A.B. Коррозия и защита от коррозии. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002.- 336 с.
83. Низомов 3., Гулов Б., Саидов Р.Х., Авезов 3. Измерение удельной теплоемкости твердых тел методом охлаждения. Вестник национального университета. 2010, № 1. С. 36-39.
84. Новицкий JI.A., Кожевников И.Г. Теплофизические свойства металлов при низких температурах. Справ. Изд. М.: Машиностроение, 1975.-216 с.
85. Гурвич Л.В., Вейц И.В., Медведев и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Спр. изд-ва / Под ред. В.П. Глушко. Т.1. Кн. 1. М.: Наука, 1978.- 496 с.
86. Медь. Изобарная теплоемкость в диапазоне температур 4-273,15 К. Таблицы стандартных справочных данных. ГСССД 21-81.
87. Зиновьев В.Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. М.: Металлургия, 1989.- 384 с.
88. Физические величины. Справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991.- 1323 с.
89. Алюминий: свойства и физическое металловедение: Справ, изд. Пер. с англ./под ред. Хэтча Дж.Е.-М.: Металлургия, 1989.- 422 с.
90. Хачатурян А.Г. Теория фазовых превращений и структура твёрдых растворов. М.: Наука, 1974.- 384 с.
91. Алюминиевые сплавы (Состав, свойства, технология, применение). Справочник / В.М.Белецкий, Г.Н. Кривов. Под ред. И.Н. Фридляндера -Киев: «КОМИНТЕХ», 2005.- 365 с.
92. Belov, N.A., Aksenov A.A., and Eskin, D.G., Iron in Aluminum Alloys: impurity and alloying element, Fransis and Tailor, 2002.- 360 p.
93. Belov, N.A., Aksenov A.A., and Eskin, D.G. "Multicomponent Phase Diagrams: Applications for Commercial Aluminum Alloys, Elsevier, 2005.414 p.
94. Золоторевский B.C., Белов H.A. Металловедение литейных алюминиевых сплавов М.: МИСиС, 2005.- 376 с.
95. Белов H.A. Диаграммы состояния тройных и четверных систем (учебное пособие для вузов) М.: МИСиС, 2007.- 360 с.
96. Белов H.A. Фазовый состав алюминиевых сплавов- М.: Издательский Дом МИСиС, 2009.- 390 с.