cvmetИзвестия вузов. Цветная металлургияIzvestiya. Non-Ferrous Metallurgy0021-34382412-8783НИТУ "МИСИС"10.17073/0021-3438-2017-1-76-83cvmet-430Research ArticleКоррозия и защита металловCorrosion and Protection of MetalsИССЛЕДОВАНИЕ СКОРОСТИ И ОСОБЕННОСТЕЙ КОРРОЗИИ ОБРАЗЦОВ ИЗ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОГО АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА В СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕЙ СРЕДЕSTUDY OF CORROSION RATE AND FEATURES OF NANOCTRUCTURED ALUMINUM ALLOY SAMPLES IN HYDROGEN SULFIDE MEDIUMКлевцовГ. В.KlevtsovG. V.

докт. техн. наук, профессор кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика» (НММ),

445667, г. Тольятти, ул. Белорусская, 14

Dr. Sci. (Tech.), prof., Department of nanotechnologies, materials science and mechanics (NMSM), 

445667, Toglyatti, Belorusskaya str., 14

Klevtsov11948@mail.ruВалиевР. З.ValievR. Z.

докт. физ.-мат. наук, проф., директор Института физики перспективных материалов,

450063, г. Уфа, ул. К. Маркса, 12

Dr. Sci. (Phys.-Math.), prof., head of Research Institute of Physics of Advanced Materials, 

450063, Ufa, K. Marks str., 12

RZValiev@mail.rb.ruКушнаренкоВ. М.KushnarenkoV. M.

докт. техн. наук, профессор кафедры машиностроения,

460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13

Dr. Sci. (Tech.)., prof., Department of mechanics, 

460018, Orenburg, Pobedy pr., 13

vmkushnarenko@mail.ruКлевцоваН. А.KlevtsovaN. A.

докт. техн. наук, профессор кафедры НММ

Dr. Sci. (Tech.), prof., Department of NMSM

inshtet@mail.ruМерсонЕ. Д.MersonE. D.

аспирант кафедры НММ

postgraduate student, Department of NMSM

mersoned@gmail.comПигалеваИ. Н.PigalevaI. N.

инженер кафедры НММ

engineer, Department of NMSM

irina1.985@mail.ruТольяттинский государственный университетРоссияTogliatti State UniversityRussian FederationУфимский государственный авиационный технический университетРоссияUfa State Aviation Technology UniversityRussian FederationОренбургский государственный университетРоссияOrenburg State UniversityRussian Federation201721022017017683Copyright © Клевцов Г.В., Валиев Р.З., Кушнаренко В.М., Клевцова Н.А., Мерсон Е.Д., Пигалева И.Н., 20172017Клевцов Г.В., Валиев Р.З., Кушнаренко В.М., Клевцова Н.А., Мерсон Е.Д., Пигалева И.Н.Klevtsov G.V., Valiev R.Z., Kushnarenko V.M., Klevtsova N.A., Merson E.D., Pigaleva I.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cvmet.misis.ru/jour/article/view/430

Определяли скорость коррозии и исследовали особенности коррозионного повреждения в сероводородсодержащем растворе NACE образцов из алюминиевого сплава АК4-1. Сплав изучали в ультрамелкозернистом состоянии в сравнении с крупнозернистым состоянием, полученным после стандартной обработки Т6 (закалка + старение). Наноструктурирование сплава проводили путем равноканального углового прессования (РКУП). Показано, что скорость коррозии сплава после РКУП в 1,9 раза выше, чем после обработки Т6. При этом в сплаве после РКУП имеет место общая коррозия, а в сплаве в состоянии Т6 помимо общей коррозии наблюдается и язвенная. Коррозионное воздействие оказывает большее влияние на параметры шероховатости поверхности образцов из сплава АК4-1 после РКУП по сравнению с образцами после обработки Т6.

The study determines corrosion rate and covers corrosion damage specifics of AK4-1 aluminum alloy samples in the NACE hydrogen sulfide solution. The alloy was studied in an ultrafine state as compared to the coarse-grained state obtained after standard T6 treatment (hardening + ageing). The alloy was nanostructured by equal-channel angular pressing (ECAP). It was shown that the alloy corrosion rate after ECAP was 1,9 times higher than after T6 treatment. Thus, general corrosion occurred in the alloy after ECAP, while in the T6 state pit corrosion occurred in the alloy in addition to general corrosion. The corrosive effect had a greater impact on surface roughness of samples made of AK4-1 alloy after ECAP as compared to samples after T6 treatment.

алюминиевый сплавнаноструктурированиеравноканальное угловое прессование (РКУП)сероводо- родсодержащий растворскорость коррозиикоррозионное воздействиешероховатость поверхностиaluminum alloynanostructuringequal-channel angular pressing (ECAP)hydrogen sulfide solutioncorrosion ratecorrosive effectsurface roughnessРФФИReferencesВалиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства. М.: ИКЦ «Академкнига», 2007.Valiev R.Z., Aleksandrov I.V. Ob’emnye nanostrukturnye metallicheskie materialy: poluchenie, struktura i svoistva [Volume nanostructed metallic materials: receiving, structure and properties]. Moscow: Akademkniga, 2007.Valiev R.Z., Zhilyaev A.P., Langdon T.G. Bulk nanostructured materials: Fundamentals and applications. Hoboken, New Jersey: TMS, Wiley & Sons, Inc., 2014.Valiev R.Z., Zhilyaev A.P., Langdon T.G. Bulk nanostructured materials: Fundamentals and applications. Hoboken, New Jersey: TMS, John Wiley & Sons, Inc., 2014.Гусев А.И., Ремпель А.А. Нанокристаллические материалы. М.: Физматлит, 2000.Gusev A.I., Rempel’ A.A. Nanokristallicheskie materialy [Nanocrystalline materials]. Moscow: Fizmatlit, 2000.Валиев Р.З. Создание наноструктурных металлов и сплавов c уникальными свойствами, используя интенсивные пластические деформации // Росс. нанотехнологии. 2006. Т. 1. No. 1—2. С. 208—216.Valiev R.Z. Sozdanie nanostrukturnykh metallov i splavov s unikal’nymi svoistvami, ispol’zuya intensivnye plasticheskie deformatsii [Creation of nanostructured metals and alloys with unique properties using intensive plastic deformation]. Rossiiskie nanotekhnologii. 2006. Vol. 1. No. 1—2. P. 208—216.Андриевский Р.А. Наноструктурные материалы — состояние разработок и перспективы // Персп. материалы. 2001. No. 6. С. 5—11.Andrievskiy R.A. Nanostrukturnye materialy — sostoyanie razrabotok i perspektivy [Nanostructured materials — state and prospects of development]. Perspektivnye materialy. 2001. No. 6. P. 5—11.Белоглазов И.Н., Сырков А.Г. Наноструктурированные металлы и материалы: актуальность проблематики и перспективность исследований // Цвет. металлы. 2005. No. 9. С. 4—5.Beloglazov I.N., Syrkov A.G. Nanostrukturirovannye metally i materialy: aktual’nost’ problematiki i perspektivnost’ issledovanii [Nanostructuring metals and materials: relevant issues and advanced studies]. Tsvetnye metally. 2005. No. 9. P. 4—5.Hadzima B., Janeček M., Estrin Y., Kim H.S. Microstructure and corrosion properties of ultrafine-grained interstitial free steel // Mater. Sci. Eng. A. 2007. Vol. 462. P. 243—247.Hadzima B., Janeček M., Estrin Y., Kim H.S. Microstructure and corrosion properties of ultrafine-grained interstitial free steel. Mater. Sci. Eng. A. 2007. Vol. 462. Р. 243—247.Ralston K.D., Birbils N., Davies C.H.J. Revealing the relationship between grain size and corrosion rate of metals // Scr. Mater. 2010. Vol. 63. P. 1201—1204.Ralston K.D., Birbils N., Davies C.H.J. Revealing the relationship between grain size and corrosion rate of metals. Scr. Mater. 2010. Vol. 63. Р. 1201—1204.Liu L., Li Y., Wang F.H. Electrochemical corrosion behavior of nanocrystalline materials: A review // J. Mater. Sci. Technol. 2010. Vol. 26. P. 1—14.Liu L., Li Y., Wang F.H. Electrochemical corrosion behavior of nanocrystalline materials: A review. J. Mater. Sci. Technol. 2010. Vol. 26. Р. 1—14.Song Dan, Ma Ai-bin, Jiang Jing-hua, Lin Pin-hua, Yang Dong-hui. Corrosion behavior of ultra-fine grained industrial pure Al fabricated by ECAP // Trans. Nonferr. Met. Soc. China. 2009. Vol. 19. P. 1065—1070.Song Dan, Ma Ai-bin, Jiang Jing-hua, Lin Pin-hua, Yang Dong-hui. Corrosion behavior of ultra-fine grained industrial pure Al fabricated by ECAP. Trans. Nonferr. Met. Soc. China. 2009. Vol. 19. Р. 1065—1070.Vinogradov А., Mimaki T., Hashimoto S., Valiev R. On the corrosion behaviour of ultrafine-grained copper // Scr. Mater. 1999. Vol. 41. P. 319—326.Vinogradov А., Mimaki T., Hashimoto S., Valiev R. On the corrosion behaviour of ultrafine-grained copper. Scr. Mater. 1999. Vol. 41. Р. 319—326.Rofagha A., Langer R., El-Sherik A.M., Erb U., Palumbo G., Aust K.T. The corrosion behaviour of nanocrystalline nickel // Scr. Metall. Mater. 1991. Vol. 25. P. 2867—2872.Rofagha A., Langer R., El-Sherik A.M., Erb U., Palumbo G., Aust K.T. The corrosion behaviour of nanocrystalline nickel. Scr. Metall. Mater. 1991. Vol. 25. Р. 2867—2872.Balyanov A., Kutnyakova J., Amirkhanova N.A., Stolyarov V.V., Valiev R.Z., Liao X.Z., Zhao Y.H., Jiang Y.B., Xu H.F., Lowe T.C., Zhu Y.T. Corrosion resistance of ultra fine-grained Ti // Scr. Mater. 2004. Vol. 51. P. 225—229.Balyanov A., Kutnyakova J., Amirkhanova N.A., Stolyarov V.V., Valiev R.Z., Liao X.Z., Zhao Y.H., Jiang Y.B., Xu H.F., Lowe T.C., Zhu Y.T. Corrosion resistance of ultra-fine grained Ti. Scr. Mater. 2004. Vol. 51. Р. 225—229.Dan Song, Aibin Ma, Jinghua Jiang, Pinghua Lin. Overview on the corrosion behavior of ultra-fine grained materials fabricated by equal-channel angular pressing // Mater. Sci. Forum. 2011. Vols. 667—669. P. 1131—1136.Dan Song, Aibin Ma, Jinghua Jiang, Pinghua Lin. Overview on the corrosion behavior of ultra-fine grained materials fabricated by equal-channel angular pressing. Mater. Sci. Forum. 2011. Vols. 667—669. Р. 113—1136.Клевцов Г.В., Валиев Р.З., Исламгалиев Р.К., Клевцова Н.А., Хафизова Э.Д., Мерсон Е.Д., Пигалева И.Н. Прочность и механизм разрушения алюминиевого сплава АК4-1 в субмикрокристаллическом состоянии при статическом и ударном нагружениях // Фундам. исследования. 2013. No. 8 (2). С. 281—285.Klevtsov G.V., Valiev R.Z., Islamgaliev R.K., Klevtsova N.A., Khafizova E.D., Merson E.D., Pigaleva I.N. Prochnost’ i mekhanizm razrusheniya aluminievogo splava AK4-1 v submikrokristallicheskom sostoyanii pri staticheskom i udarnom nagruzheniyakh [Strength and fracture mechanism of aluminum alloy AK4-1 in sub microcrystalline state under static and impact loadings]. Fundamental’nye issledovaniya. 2013. No. 8 (2). P. 281—285.Исламгалиев Р.К., Нестеров К.М., Хафизова Э.Д., Ганеев А.В., Голубовский Е.Р., Волков М.Е. Прочность и усталость ультрамелкозернистого алюминиевого сплава АК4-1 // Вестн. УГАТУ. Машиностроение. 2012. Т. 16. No. 8 (53). С. 104—109.Islamgaliev R.K., Nesterov K.M., Khafizova E.D., Ganeev A.V., Golubovskii E.R., Volkov M.E. Prochnost’ i ustalost’ ul’tramelkozernistogo alyuminievogo splava AK4-1 [Strength and fatigue of ultra-fine grained aluminum AK4-1 alloy]. Vestnik UGATU. Mashinostroenie. 2012. Vol. 16. No. 8 (53). P. 104—109.Клевцов Г.В., Мерсон Е.Д. О возможности использования конфокального лазерного сканирующего микроскопа для исследования микрорельефа поверхности разрушения металлических материалов // Фундам. исследования. 2012. No. 11 (5). С. 1185—1189.Klevtsov G.V., Merson E.D. O vozmozhnosti ispol’zovaniya konfokal’nogo lazernogo skaniruyushchego mikroskopa dlya issledovaniya mikrorel’efa poverkhnosti razrusheniya metallicheskikh materialov [On the possibility of using confocal laser microscope to study the micro relief of the fracture surface of metallic materials]. Fundamental’nye issledovaniya. 2012. No. 11 (5). P. 1185—1189.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.