Corrosion properties of CuAl9Mn2/ER 321 composites formed by dual-wire-feed electron beam additive manufacturing

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 3 2024 167 MATERIAL SCIENCE ричных дисперсных частиц меди и NiAl в γ-Fe и α-Fe соответственно [16]. Испытания на статическое растяжение показали, что значения предела текучести для БрАМц9-2 и 06Х18Н9Т составляют 148 и 440 МПа, а предела прочности – 300 и 610 МПа соответственно (табл. 1). Композит с соотношением БрАМц9-2 : 06Х18Н9Т = 90:10 имеет значения предела текучести и предела прочности, сопоставимые с чистой сталью 06Х18Н9Т, что гораздо больше, чем у чистой алюминиевой бронзы (табл. 1). Введение нержавеющей стали до 50 об. % в алюминиевую бронзу в процессе ЭЛАП приводит к значениям, превышающим предел текучести и предел прочности сплавов БрАМц9-2 и 06Х18Н9Т (табл. 1). При этом в композите с соотношением БрАМц9-2 : 06Х18Н9Т = 25:75 наблюдается снижение предела текучести и прочности на 240 и 160 МПа соответственно по сравнению с композитом БрАМц9-2 : 06Х18Н9Т = 50:50. Тем не менее сталь 06Х18Н9Т, разбавленная алюминиевой бронзой, имеет повышенные механические характеристики по сравнению с чистой сталью 06Х18Н9Т (табл. 1) и не уступает по своим свойствам композитам на основе 316SS и оловянистой бронзы [1]. Микротвердость композитов БрАМц9-2/06Х18Н9Т увеличивается при повышении объемного содержания нержавеющей стали до 50 об. % с 1,4 до 2,33 ГПа и уменьшается при соотношении БрАМц9-2 : 06Х18Н9Т = = 25:75 до 2,16 ГПа (табл. 1). Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Механические свойства, полученные при измерении микротвердости и при испытаниях на статическое одноосное растяжение Mechanical properties obtained by microhardness measuring and static uniaxial tensile tests Материал Механические характеристики σ0,2, МПа σB, МПа ε, % HV, ГПа БрАМц9-2 148 ± 25 440 ± 101 62 1,4 ± 0,17 06Х18Н9Т 300 ± 42 610 ± 136 35 1,63 ± 0,09 БрАМц9-2 – 10 % 06Х18Н9Т 296 ± 43 640 ± 145 28 1,46 ± 0,19 БрАМц9-2 – 25 % 06Х18Н9Т 321 ± 49 635 ± 130 25 1,75 ± 0,09 БрАМц9-2 – 50 % 06Х18Н9Т 610 ± 97 813 ± 183 12 2,33 ± 0,1 БрАМц9-2 – 75 % 06Х18Н9Т 370 ± 55 652 ± 145 33 2,16 ± 0,12 Оценка коррозионных свойств композиционных образцов методами вольтамперометрии На рис. 3 представлены циклические вольтамперограммы (ЦВА), отражающие происходящие на поверхности рабочих электродов обратимые окислительно-восстановительные реакции и необратимые анодные процессы. Анодное окисление металлов (Fe, Cu, Al) наблюдается при потенциалах, выходящих за пределы областей пассивного состояния, заключенных между E1 = –1,20 В и E2 = –0,05 В. В положительной области потенциалов (от +0,0 В до +1,2 В) для всех образцов, включая БрАМц9-2, наблюдается резкое возрастание плотности токов вследствие протекающих анодных процессов, наиболее вероятными из которых являются следующие [18, 19]: Al → Al3+ + 3e – ; (1) Al3+ + 3OH– →Al(OH) 3; (2) Cu → Cu+ + e –, Cu+ → Cu2+ + e – ; (3) Cu + Cl – → CuCl + e –, (4) 2CuCl + H2O → Cu2O + 2H + + 2Cl–; CuCl + Cl– → – 2 CuCl → Cu 2+ + 2Cl– + e–; (5) 2Cu+ + H 2O → Cu2O + 2H +; (6)

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1