Влияние воздействия низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком на фазовый состав и сопротивление коррозии сплава AM60

Группой сотрудников лаборатории физики консолидации порошковых материалов Института физики прочности и материаловедения СО РАН было проведено исследование закономерностей изменения фазового состава и коррозионных свойств сплава AM60 после обработки его поверхности низкоэнергетическим высокоточным электронным пучком (НСЭП).

С указанной целью проводили анализ коррозионных свойств двух групп образцов (в состоянии поставки и после воздействия НСЭП) в среде 1-молярного раствора NaCl с выдержкой в растворе электролита в течение 30 и 120 минут.

Графики Найквиста, полученные при различном времени выдержки AM60 в электролите: А — 30 минут, Б — 120 минут

Установлено, что вследствие воздействия НСЭП на поверхности AM60 сетка β-фазы (Mg₁₇Al₁₂) растворяется в матрице и в структуре сплава присутствуют только равноосные частицы со светлым контрастом. Основой равноосных частиц является твёрдый раствор на основе марганца. Наблюдается обогащение приповерхностного слоя сплава алюминием после воздействия НСЭП, что может быть связано с преимущественным испарением магния в процессе воздействия.

Поляризационное сопротивление сплава после воздействия НСЭП выше в 1,7 и 2,4 раза при времени выдержки 30 и 120 минут, соответственно, что указывает на формирование более коррозионностойкого защитного оксидного слоя на поверхности сплава после воздействия. Аналогичные результаты были получены для плотности коррозионного тока, значение которого более чем в два раза меньше для сплава после воздействия НСЭП. При этом глубина питтингов на поверхности AM60 после воздействия НСЭП уменьшается в два раза: с ~100 и ~160 мкм до ~40 и ~80 мкм для времени выдержки в растворе электролита 30 и 120 минут, соответственно.

Полученные результаты указывают на эффективность практического применения метода обработки поверхности воздействием НСЭП для улучшения сопротивления коррозии магниевых сплавов.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2021-0003. Результаты опубликованы в журнале Physics of Metals and Metallography.

Источник: ИФПМ СО РАН.