ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 158 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 6. Кинетика установления потенциала разорванной цепи (слева сверху); поляризационные кривые линейной вольтамперометрии (слева снизу); поляризационные кривые в полулогарифмических координатах (справа) в водном растворе, содержащем 3,5 % NaCl. Данные потенциалов указаны относительно хлорсеребряного электрода Fig. 6. Kinetics of the open circuit potential (OCP) establishment (left top); linear polarization curves (bottom left); and Tafel plots (right) in an aqueous solution containing 3.5 % NaCl. Potential data are given relative to a silver/silver chloride (Ag/AgCl) electrode Рис. 7. Эквивалентная электрическая схема Рэндлса – Эршлера Fig. 7. Randles-Ershler equivalent circuit различия в значениях потенциалов коррозии (рис. 7, а). Наиболее благородный потенциал (–250 ± 30 мВ) зафиксирован для покрытия ПРНХ17СР4+10%B4C, что свидетельствует о его повышенной термодинамической устойчивости. Анализ поляризационных кривых (рис. 6) показал, что покрытие с карбидом бора характеризуется минимальным током коррозии (0,8 ± ± 0,02 мкА/см2), что на порядок ниже, чем у базового состава (6,5 ± 0,2мкА/см2). Импедансная спектроскопия подтвердила формирование плотной защитной пленки на поверхности модифицированного покрытия, о чем свидетельствуют высокие значения поляризационного сопротивления (215 ± 25 кОм·см2) и низкие значения постоянной фазового элемента (45 ± 5 мкФ·см–2·сn–1). По поляризационным кривым в полулогарифмических координатах определены тафелевские наклоны для анодной и катодной реакций (рис. 6), по которым произведен расчет плотностей тока и потенциалов коррозии (см. табл. 3). Полученные параметры показали, что покрытие с добавлением карбида бора характеризуется минимальным током коррозии (0,8 мкА/см2), это на порядок ниже, чем у базового состава ПР-НХ17СР4 (6,5 мкА/см2) и покрытия ВСНГН-85 (13,9 мкА/см2). Исследования импеданса покрытий в водном растворе, содержащем 3,5 % NaCl, продемонстрировали, что для всех изученных покрытий данные хорошо соответствуют эквивалентной электрической схеме Рэндлса – Эршлера (рис. 7). В этой схеме CPE (элемент постоянной фазы) описывает емкость двойного электрического слоя, Rct – сопротивление переносу заряда, а ZW – импеданс Варбурга, связанный с диффузионными процессами. Типичный годограф включает участок полуокружности, который быстро переходит в наклонную прямую (диффузионный импеданс) уже в высокочастотной области. При этом для ВСНГН-85 наблюдается несколько перегибов, связанных с наличием крупных неоднородных фаз (карбид вольфрама и связка). Данные электрохимической импедансной спектроскопии покрытий и подложки с наложенными линиями аппроксимации с использованием эквивалентной схемы Рэндлса – Эршлера представлены на рис. 8 в виде годографов Найквиста. Параметры аппроксимации (табл. 3) подтвердили формирование плотной защитной пленки на поверхности покрытия ПР-НХ17СР4+10%B4C, о чем свидетельствуют высокие значения поляризационного сопротивления и низкие значения постоянной фазового эле-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1