Влияние микроструктуры поверхности на коррозионную устойчивость и магнитные свойства аморфного сплава на основе кобальта Co-Si-Fe-Cr-Al

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Поверхность аморфного сплава на основе кобальта номинального состава Co75Si15Fe5Cr4.5Al0.5 была модифицирована наноструктурами при анодировании в ионной жидкости – бис(трифторметансульфонил)имиде 1-бутил-3-метилимидазолия. Проведено сравнение магнитных (удельной намагниченности насыщения и коэрцитивной силы) и коррозионных (потенциала коррозии и сопротивления) характеристик аморфного сплава до и после электрохимического модифицирования поверхности наноструктурами. Модифицирование поверхности сплава частично меняет его магнитные свойства. После коррозионных испытаний наблюдается возрастание значения коэрцитивной силы. Коррозионные испытания проводили методом поляризационных кривых в растворе Рингера. Коррозионная устойчивость модифицированных оксидными наноструктурами сплавов выше, чем коррозионная устойчивость шлифованного сплава. Увеличение коррозионной стойкости определяется в основном присутствием наноструктур.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. И. Кузнецова

Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: lmkustov@mail.ru

Химический факультет

Россия, 119991 Москва

О. К. Лебедева

Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова

Email: lmkustov@mail.ru

Химический факультет

Россия, 119991 Москва

Д. Ю. Культин

Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова

Email: lmkustov@mail.ru

Химический факультет

Россия, 119991 Москва

Н. С. Перов

Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова

Email: lmkustov@mail.ru

Физический факультет

Россия, 119991 Москва

Л. М. Кустов

Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова; Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского Российской академии наук

Email: lmkustov@mail.ru

Химический факультет

Россия, 119991 Москва; 119991 Москва

Список литературы

  1. Chiriac H., Herea D.-D., Corodeanu S. // J. Magn. Magn. Mater. 2007. V. 311. № 1. P. 425–428. https://doi .org/10.1016/j.jmmm.2006.11.207
  2. Louzguine-Luzgin D.V., Ketov S.V., Trifonov A.S., Churymov A.Yu. // J. Alloys Compd. 2018. V. 742. P. 512–517. https://doi .org/10.1016/j.jallcom.2018.01.290
  3. Ackland K., Masood A., Kulkarni S., Stamenov P. // AIP Advances. 2018. V. 8. № 5. P. 056129. https://doi .org/10.1063/1.5007707
  4. Xu D.D., Zhou B.L., Wang Q.Q., Zhou J., Yang W.M., Yuan C.C., Xue L., Fan X.D., Ma L.Q., Shen B.L. // Corros. Sci. 2018. V. 138. P. 20–27. https://doi .org/10.1016/j.corsci.2018.04.006
  5. Xu J., Yang Y., Li W., Xie Z., Chen X. // Mater. Res. Bull. 2018. V. 97. P. 452–456. https://doi .org/10.1016/j.materresbull.2017.09.042
  6. Permyakova I.E., Glezer A.M., Savchenko E.S., Shchetinin I.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2017. V. 81. № 11. P. 1310–1316. https://doi .org/10.3103/S1062873817110144
  7. Han J., Hong J., Kwon S., Choi-Yim H. // Metals. 2021. V. 11. № 2. P. 304. https://doi .org/10.3390/met11020304
  8. Lone S.A., Mardare C.C., Mardare A.I., Hassel A.W. // Meet. Abstr. 2021. V. MA2021-01. № 18. P. 797. https://doi .org/10.1149/MA2021-0118797mtgabs
  9. Hu J., Zhang X., Liu H., Fu B., Dong Z., Wang Y. // J. Supercond. Nov. Magn. 2022. V. 35. № 6. P. 1569–1574.
  10. Nyby C., Guo X., Saal J.E., Chien S.-C., Gerard A.Y., Ke H., Li T., Lu P., Oberdorfer C., Sahu S., Li S., Taylor C.D., Windl W., Scully J.R., Frankel G.S. // Sci. Data. 2021. V. 8. № 1. P. 58. https://doi .org/10.1038/s41597-021-00840-y
  11. Hu J., Dong C., Li X., Xiao K. // J. Mater. Sci. Technol. 2010. V. 26. № 4. P. 355–361. https://doi .org/10.1016/S1005-0302(10)60058-8
  12. Chernavsky P.A., Kim N.V., Andrianov V.A., Perfiliev Y.D., Novakova A.A., Perov N.S. // RSC Adv. 2021. V. 11. № 25. P. 15422–15427. https://doi .org/10.1039/D1RA01200B
  13. Lebedeva O., Kultin D., Kustov L. // Nanomaterials. 2021. V. 11. № 12. P. 3270. https://doi .org/10.3390/nano11123270
  14. Lebedeva O., Kultin D., Zakharov A., Кustov L. // Surf. Interfaces. 2022. V. 34. P. 102345. https://doi .org/10.1016/j.surfin.2022.102345
  15. Lebedeva O., Snytko V., Kuznetsova I., Kalmykov K., Kultin D., Root N., Philippova S., Dunaev S., Zakharov A., Kustov L. // Metals. 2020. V. 10. № 5. P. 583. https://doi .org/10.3390/met10050583
  16. Lebedeva O., Kultin D., Kalmykov K., Snytko V., Kuznetsova I., Orekhov A., Zakharov A., Kustov L. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2021. V. 13. № 1. P. 2025–2032. https://doi .org/10.1021/acsami.0c19392
  17. Gaikar P.S., Angre A.P., Wadhawa G., Ledade P.V., Mahmood S.H., Lambat T.L. // Curr. Res. Green Sustainable Chem. 2022. V. 5. P. 100265. https://doi .org/10.1016/j.crgsc.2022.100265
  18. Saverina E.A., Zinchenko D.Y., Farafonova S.D., Galushko A.S., Novikov A.A., Gorbachevskii M.V., Ananikov V.P., Egorov M.P., Jouikov V.V., Syroeshkin M.A. // ACS Sustainable Chem. Eng. 2020. V. 8. № 27. P. 10259–10264. https://doi .org/10.1021/acssuschemeng.0c03133
  19. Uran S., Veal B., Grimsditch M., Pearson J., Berger A. // Oxid. Met. 2000. V. 54. № 1/2. P. 73–85. https://doi .org/10.1023/A:1004650612791
  20. Osei-Agyemang E., Balasubramanian G. // npj Mater. Degrad. 2019. V. 3. № 1. P. 20. https://doi .org/10.1038/s41529-019-0082-5
  21. Pontinha M., Faty S., Walls M.G., Ferreira M.G.S., Cunha Belo M.D. // Corros. Sci. 2006. V. 48. № 10. P. 2971–2986. https://doi .org/10.1016/j.corsci.2005.10.007
  22. Chang A.S., Tahira A., Chang F., Solangi A.G., Bhatti M.A., Vigolo B., Nafady A., Ibupoto Z.H. // Biosensors. 2023. V. 13. № 1. P. 147. https://doi .org/10.3390/bios13010147
  23. Kuznetsova I., Lebedeva O., Kultin D., Kalmykov K., Philippova S., Leonov A., Kustov L. // ECS Trans. 2022. V. 109. № 14. P. 87–94. https://doi .org/10.1149/10914.0087ecst
  24. Zhang L., Xiong X., Yan Y., Gao K., Qiao L., Su Y. // Int. J. Miner. Metall. Mater. 2019. V. 26. № 6. P. 732–739. https://doi .org/10.1007/s12613-019-1803-z
  25. Garcia-Falcon C.M., Gil-Lopez T., Verdu-Vazquez A., Mirza-Rosca J.C. // Mater. Chem. Phys. 2021. V. 260. P. 124164. https://doi .org/10.1016/j.matchemphys.2020.124164
  26. Souza C.A.C., Ribeiro D.V., Kiminami C.S. // J. Non Cryst. Solids. 2016. V. 442. P. 56–66. https://doi .org/10.1016/j.jnoncrysol.2016.04.009
  27. Skulkina N.A., Ivanov O.A., Stepanova E.A., Shubina L.N., Kuznetsov P.A., Mazeeva A.K. // Phys. Metals Metallogr. 2015. V. 116. № 12. P. 1182–1189. https://doi .org/10.1134/S0031918X1512011X
  28. Vakhitov R.M., Shapayeva T.B., Solonetskiy R.V., Yumaguzin A.R. // Phys. Metals Metallogr. 2017. V. 118. № 6. P. 541–545. https://doi .org/10.1134/S0031918X17040111
  29. Шалыгина Е.Е., Агапонова А.В., Тараканов О.Н., Рыжиков И.А., Шалыгин А.Н. // Письма в ЖТФ. 2011. Т. 37. № 9. С. 37–44. https://doi .org/10.1134/S1063785011050154
  30. Агапонова А.В., Шалыгина Е.Е., Тараканов О.Н., Быков И.В., Маклаков С.А., Пухов А.А., Рыжиков И.А., Седова М.В., Якубов И.Т. // Изв. РАН. Сер. физ. 2011. Т. 75. № 2. С. 200–202. https://doi .org/10.3103/S1062873811020031
  31. Dokukin M.E., Perov N.S., Dokukin E.B., Beskrovnyi A.I., Zaichenko S.G. // Physica B: Condens. Matter. 2005. V. 368. № 1–4. P. 267–272. https://doi .org/10.1016/j.physb.2005.07.020

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. СЭМ-изображения поверхности образцов 1–6 аморфного сплава Co75Si15Fe5Cr4.5Al0.5: (a) до и (б) после коррозионных испытаний в растворе Рингера.

Скачать (701KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Линейные поляризационные кривые образцов 1–6 аморфного сплава Co75Si15Fe5Cr4.5Al0.5, полученные в растворе Рингера при скорости развертки потенциала 1 мВ с–1. Все измерения выполнены с использованием как анодной, так и катодной областей. Номера кривых соответствуют номерам образцов.

Скачать (255KB)
Метаданные
4. Рис. 3. (а) Петли магнитного гистерезиса образцов 1, 2 и 4 аморфного сплава Co75Si15Fe5Cr4.5Al0.5 до проведения кор- розионных испытаний при температуре T = 298 и 100 К. (б) Петли магнитного гистерезиса образцов при Т = 298 К после коррозии. Номера кривых соответствуют номерам образцов сплава.

Скачать (437KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Центральная часть петель гистерезиса образцов аморфного сплава Co75Si15Fe5Cr4.5Al0.5 до (1, 2 и 4) и после (1k, 2k и 4k) коррозионных испытаний при температуре T = 298 К. Номера кривых соответствуют номерам образцов сплава.

Скачать (265KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024