Structure Formation and Corrosion Behaviour of Quasicrystalline  Al–Ni–Fe Alloys

Sukhova, O. V.; Polonskyy, Volodymyr А.; Ustinоvа, K. V.

doi:10.15330/pcss.18.2.222-227

Cited by 14 publications

(9 citation statements)

References 14 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The volume fraction of D-phase reaches 30 vol. % of a total alloy volume[25].а b The Al72Fe15Ni13 alloy: a -OM image, where Al5FeNi (1) and D-phase (2); b -XRD pattern EEJP. 3 (2020) Measurements show that the decagonal D-quasicrystals of Al 69 Co 21 Ni 10 and Al 72 Fe 15 Ni 13 alloys possess a Vickers hardness of about 8.6-10.…”

mentioning

confidence: 99%

Structure And Corrosion of Quasicrystalline Cast Al–Co–Ni and Al–Fe–Ni Alloys in Aqueous NaCl Solution

2020

EEJP

View full text Add to dashboard Cite

In this work the structure and corrosion behavior of quasicrystalline cast Al69Co21Ni10 and Al72Fe15Ni13 alloys in 5-% sodium chloride solution (рН 6.9–7.1) were investigated. The alloys were cooled at 5 К/s. The structure of the samples was studied by methods of quantitative metallography, X-ray analysis, and scanning electron microscopy. Corrosion properties were determined by potentiodynamic method. Stationary potential values were measured by means of long-term registration of (Е,τ)–curves using ПІ–50–1 potentiostat and ПР–8 programmer with three-electrode electrolytic cell. A platinum electrode served as counter electrode and silver chloride – as reference electrode. The made investigations confirm the formation of stable quasicrystalline decagonal D-phase in the structure of Al69Co21Ni10 and Al72Fe15Ni13 alloys. In Al69Co21Ni10 alloy, at room temperature D-phase coexists with crystalline Al9(Co,Ni)2 phase, and in Al72Fe15Ni13 alloy – with Al5FeNi phase. Comparison of Vickers hardness of these phases exhibits the following sequence: H(D-AlCoNi)>H(D-AlFeNi)>H(Al5FeNi)>H(Al9(Co,Ni)2). In 5-% sodium chloride solution, the investigated alloys corrode under electrochemical mechanisms with oxygen depolarization. Compared with Al72Fe15Ni13 alloy, Al69Co21Ni10 alloy has more negative value of stationary potential (–0,40 V and –0,48 V, respectively), and its electrochemical passivity region extends due to the inhibition of anodic processes. For both alloys, transition to passive state in the saline solution is observed. A corrosion current density, calculated from (E,lgi)-curve, for Al69Co21Ni10 alloy amounts to 0.12 mА/сm2 and for Al72Fe15Ni13 alloy – to 0.14 mА/сm2. After immersion in the saline solution for 8 days, pits are revealed on the surface of the alloys in areas, mainly where the phase boundaries and flaws are located. The number and size of pits are smaller on the surface of Al69Co21Ni10 alloy as compared with those on the surface of Al72Fe15Ni13 alloy. The lower corrosion resistance of Al72Fe15Ni13 alloy may be explained by the presence of iron-containing phases in its structure. Based on obtained results, the Al69Co21Ni10 alloy has been recommended as coating material for rocket-and-space equipment working in marine climate.

show abstract

mentioning

confidence: 99%

Structure And Corrosion of Quasicrystalline Cast Al–Co–Ni and Al–Fe–Ni Alloys in Aqueous NaCl Solution

2020

EEJP

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Завдяки особливій структурі, квазікристали володіють унікальними поверхневими властивостями, такими як висока мікротвердість, мала поверхнева енергія, низький коефіцієнт тертя, висока окалиностійкість тощо [18][19][20][21][22][23][24]. Недоліком квазікристалів вважають їх підвищену крихкість, що не дозволяє виготовляли з них вироби повністю.…”

Section: вступunclassified

ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ КОРОЗІЇ В КИСЛОТАХ ІКОСАЕДРИЧНИХ І ДЕКАГОНАЛЬНИХ КВАЗІКРИСТАЛІВ У СПЛАВАХ НА ОСНОВІ Al

Полонський¹,

Sukhova²,

Іванов³

2022

J. of Chem. and Tech.

View full text Add to dashboard Cite

У роботі досліджені корозійні властивості сплавів Al–Cu–Fe і Al–Cu–Co, які містять квазікристалічні фази з різним типом кристалографічного порядку, а саме: тривимірну ікосаедричну y-фазу та двовимірну декагональну D-фазу відповідно. Структуру сплавів вивчали методами кількісного металографічного, атомно-абсорбційного спектроскопічного, рентгеноструктурного та растрового електронно-мікроскопічного аналізів. Корозію досліджували протягом 1–4 годин гравіметричним методом у водних розчинах кислот HNO3, HCl, H3PO4 і H2SO4 (рН = 1.0) за кімнатної температури. Встановлено, що після 4 годин випробувань максимальна питома втрата маси сплавів Al–Cu–Fe відбувається в сульфатній кислоті, а мінімальна – в ортофосфорній. Для сплавів Al–Cu–Co, максимальна питома втрата маси спостерігається в розчині ортофосфатної кислоти, а мінімальна – в розчині нітратної кислоти. В усіх досліджених кислих середовищах сплави Al–Cu–Co, в яких утворюються декагональні квазікристали, характеризуються більшим опором до корозії, чим сплави Al–Cu–Fe, в структурі яких присутні ікосаедричні квазікристали. Отримані результати корозійних випробувань пояснені з урахуванням результатів дослідження поверхні зразків сплавів після перебування в розчинах кислот із застосуванням методу растрової електронної мікроскопії. Фази в структурі сплавів Al–Cu–Fe, що містять менше заліза, та фази в структурі сплавів Al–Cu–Co, що містять більше кобальту, менш схильні до корозії.

show abstract

“…The reinforcement, the matrix and the interface between them determine the characteristics of MMCs. Particles of various materials are currently used as reinforcement [17][18][19][20][21][22][23][24]. The size of particles varies from millimetres to nano levels.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Physical-and-chemical processes at the interfaces of (Cu–Ni–Mn–Fe)/ (W–C) composites

Sukhova

2023

physics

View full text Add to dashboard Cite

The spontaneous infiltration method for fabricating composites was used, in which molten Cu–Ni–Mn–Fe binders penetrated W–C filler particles due to capillary forces. The metal matrix composites thus obtained were characterized for phase composition, microstructure, porosity and microhardness. All composites were studied in their as-prepared condition with further annealing at 900°С for 60 and 750 h. It was shown that the mechanism based on the dissolution/diffusion bonding of the particulate/matrix interface was in agreement with the results of this study. The interfacial reactions provided a driving force for wetting but did not give rise to unwanted phases that could degrade the properties of the composite materials. From the EDX measurements it was concluded that mainly Fe atoms diffused from the Cu–Ni–Mn–Fe binders into the WC phase of the eutectic (WC+W2C) filler. Dissolution of this phase resulted in the appearance of W2C layer at the interface. Annealing at 900°С significantly promoted the interfacial reaction especially during the first 60 h of heat treatment. The degree of the reaction between the molten Cu–Ni–Mn–Fe alloys and W–C particulate could be limited by controlling the iron content of the binders to obtain an optimal interface.

show abstract

Structure Formation and Corrosion Behaviour of Quasicrystalline Al–Ni–Fe Alloys

Cited by 14 publications

References 14 publications

Structure And Corrosion of Quasicrystalline Cast Al–Co–Ni and Al–Fe–Ni Alloys in Aqueous NaCl Solution

Structure And Corrosion of Quasicrystalline Cast Al–Co–Ni and Al–Fe–Ni Alloys in Aqueous NaCl Solution

ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ КОРОЗІЇ В КИСЛОТАХ ІКОСАЕДРИЧНИХ І ДЕКАГОНАЛЬНИХ КВАЗІКРИСТАЛІВ У СПЛАВАХ НА ОСНОВІ Al

Physical-and-chemical processes at the interfaces of (Cu–Ni–Mn–Fe)/ (W–C) composites

Contact Info

Product

Resources

About