Архів / Том LXXVIII 2025

Тетяна БОДНАР, Марія ЛОПАЧАК, Лідія БОЙЧИШИН

Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія, 6, 79005 Львів, Україна
e-mail: bodnar.tanya99@gmail.com

DOI: https://doi.org/10.37827/ntsh.chem.2025.78.253

ВПЛИВ ЛЕГУВАННЯ ХРОМОМ НА КОРОЗІЙНУ ТРИВКІСТЬ АМОРФНИХ СПЛАВІВ НА ОСНОВІ КОБАЛЬТУ В 0,1 М HCl

Методами потенціометрії та циклічної вольтамперометрії досліджено вплив легування хромом на корозійну тривкість аморфних сплавів (АМС) на основі кобальту Co₇₇Si₁₁B₁₂, Co₇₂Fe₅Si₁₁B₁₂, Co₆₈Cr₉Si₁₁B₁₂, Co₇₀Fe_2,5Cr_4,5Si₁₁B₁₂ у 0,1 М водному розчині HCl. Підтверджено, що електрохімічна активність АМС значною мірою залежить від складу та легування: введення Fe та Cr змінює електродні параметри, потенціал корозії та кінетику окисно-відновних процесів. З’ясовано, що легування АМС Co–Si–B 9 aт. % Cr не змінює потенціалу корозії, тобто він залишається сталим. Виявлено, що серед досліджених сплав Co₆₈Cr₉Si₁₁B₁₂ є найстійкішим до корозії у 0,1 М водному розчині HCl.

Ключові слова: аморфний металевий сплав, корозія, циклічна вольтамперометрія.

Література:

1. Chen F., Zhou J., Su C., Zhang C., Zhang H., Guo S. Catalytic properties of Fe-based amorphous alloys with different Mo content after acid corrosion. J. Non-Cryst. Solids. 2024. Vol. 646. P. 123249. (https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2024.123249).
2. Yang X., Li W., Zhou J., Zhang W., Yan Y. Development of non-equiatomic Cu₂Nb₅.₆Cr₄Fe₁₀Co₂Ni₅ high-entropy amorphous alloy with excellent mechanical and corrosion performance. Mater. Lett. 2025. Vol. 396. P. 138739. (https://doi.org/10.1016/j.matlet.2024.138739).
3. Li X., Li Q., Zhang C., Jiang L., Zhang G., Chang C. Development of Cr-based bulk metallic glass and amorphous alloy coatings via HVOF spraying with exceptional corrosion and wear resistance. Surf. Coat. Technol. 2025. Vol. 504. P. 132036. (https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2025.132036).
4. Inoue A., Zhang T., Masumoto T. Recent development and application products of bulk glassy alloys. Mater. Trans. 2004. Vol. 45(4). P. 1145–1153. (https://doi.org/10.1016/j.actamat.2010.11.027).
5. Xu D., Duan G., Johnson W. L. Unusual glass-forming ability of bulk amorphous alloys based on rare-earth metals. Phys. Rev. Lett. 2004. Vol. 92(24). P. 245504. (https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.245504).
6. Wang D.P., Wang S.L., Wang J.Q. Relationship between amorphous structure and corrosion behaviour in a Zr–Ni metallic glass Corros. Sci. 2012. Vol. 59. P. 88–95. (https://doi.org/10.1016/j.corsci.2012.02.017).
7. Gostin P.F., Gebert A., Schultz L. Comparison of the corrosion of bulk amorphous steel with conventional steel. Corros. Sci. 2010. Vol. 52(1). P. 273–281. (https://doi.org/10.1016/j.corsci.2009.09.016).
8. Muftah W., Allport J., Vishnyakov V. Corrosion performance and mechanical properties of FeCrSiNb amorphous equiatomic HEA thin film. Surf. Coat. Technol. 2021. Vol. 422. Article ID 127486. (https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2021.127486).
9. Hashimoto K., Naka M., Asami K., Masumoto T. The role of alloying elements in improving the corrosion resistance of amorphous iron base alloys. Corros. Sci. 1979. Vol. 19. P. 857–867. (https://doi.org/10.1016/S0010-938X(79)80109-2).
10. Gao Z., Hua Y., Zhou C.Z. et al. Effect of nanocrystallization and phase separation on corrosion behavior of Fe-based metallic glasses. Appl. Surf. Sci. 2025. Vol. 685. Article ID 162091.
11. Zhang S., Wu C.L., Zhang C.H. et al. Laser surface alloying of FeCoCrAlNi high-entropy alloy on 304 stainless steel. Opt. Laser Technol. 2016. Vol. 84. P. 23–31. (https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2016.04.011).
12. Kim J.-J., Choi Y., Suresh S., Argon A.S. Nanocrystallization during nanoindentation of a bulk amorphous metal alloy. Science. 2002. Vol. 295(5555). P. 654–657. (https://doi.org/10.1126/science.1067453).
13. Nosenko V.K. Amorphous and nanocrystalline alloys for instrument construction and energy-efficient technologies. Visn. National Academy of Sciences of Ukraine. 2015, No 4. P. 68–79. (https://doi.org/10.15407/visn2015.04.068).
14. Maria Lopachak, Lidia Boychyshyn. Corrosion properties of amorphous cobalt-based alloys doped with Cr and Fe in a 0.3% sodium chloride solution. Collection of scientific works: Ch. 2 /A. O. Omelchuk, R. Y. Gladyshevskyi, О. V. Reshetnyak (ed.). Lviv: DVC NTSh, 2018. P. 411–413.
15. Lopachak M., Boichyshyn L., Pandiak N., Nosenko V. Chapter 30. Iron and Chromium Influence on Crystallization Kinetics of Cobalt-Based Amorphous Alloys. Nanomaterials and Nanocomposites, Nanostructures, and Their Applications – Springer Cham, 2024. Vol. 253. P. 443-452. (https://doi.org/10.1007/978-3-031-67519-5).

Як цитувати:

БОДНАР Т., ЛОПАЧАК М., БОЙЧИШИН Л. ВПЛИВ ЛЕГУВАННЯ ХРОМОМ НА КОРОЗІЙНУ ТРИВКІСТЬ АМОРФНИХ СПЛАВІВ НА ОСНОВІ КОБАЛЬТУ В 0,1 М HCl . Праці НТШ. Хім. Наук. 2025. Т. 78. С. 253-260.

Завантажити файл