Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам алюминия с магнием типа АМг2, АМг4 и АМг6, которые широко используются как конструкционные материалы.
Известен способ повышения коррозионной стойкости алюминиевых сплавов с кремнием. Способ выключает обработку расплава силумина металлической сурьмой в количествах 0,005-1,0 мас.%, с целью повышения его коррозионной стойкости [1].
Известен способ получения литейного алюминиево-магниевого сплава, выключающий расплавление алюминиевой основы и введение в ней последовательно алюминиево-циркониевую лигатуру, алюминиево-титановую лигатуру и магния предварительно по отдельности переплавленную в течение 15 мин. в вакуумной индукционной высокочастотной печи при 1100-12000С и разряжении 0,799 – 1,066 Па с последующей их разливкой слоем 15 мм в изложницы без снятия вакуума [2]. Недостатком данного способа является его громоздкость и дороговизна, что требует использования вакуумных печей и высокого разряжения.
Прототипом предлагаемого изобретения является способ повышения коррозионной устойчивости алюминиево-магниевых сплавов [3], включающий расплавление алюминиевой основы, удаление шлака, проведение нагрева при температуре 750-8500С и введение один из следующих редкоземельных металлов: скандий, иттрий, церий, празеодим и неодим в виде их лигатур с алюминием, из расчёта 0,005-0,5 мас.%, затем расплав подвергается дегазацию, и вводятся расчётное количество металлического магния завёрнутого в алюминиевую фольгу.
Недостатком данного способа является то, что в качестве легирующих элементов используются редкоземельные металлы, которые являются очень дорогими и не производятся в Республике Таджикистан.
Целью изобретения является разработка способа повышения коррозионной стойкости алюминиево-магниевых сплавов путём легирования их лигатурой алюминия с титаном из расчёта 0.01-0.5 мас.% титана.
Для достижения поставленной цели в расплав алюминия перед разливкой вводят алюминиево-титановую лигатуру, из расчёта 0,01-0,5 мас.% титана.
Сплавы получают в тиглях из оксида алюминия в шахтной лабораторной печи типа СШОЛ (Сопротивление шахтное опытное лабораторное) в интервале температур 750-8500С с использованием алюминиево-магниевых сплавов и лигатуры алюминия с титаном. Полученный расплав на алюминиевой основе, подвергают дегазацию, затем удаляют с поверхности шлак и далее вводят последовательно лигатуру алюминия с титаном, и в последнюю очередь вводят расчётное количество металлического магния завёрнутого в алюминиевую фольгу и проводят разливку изделий.
Из полученных сплавов в графитовую изложницу отливали образцы диаметром 8мм и длиной 140мм. Электрохимические исследования проводилось на потенциостате ПИ-50.1.1 в потенциодинамическом режиме, с выходом на программатор ПР- 8 и самозаписью на ЛКД -4, в нейтральной среде NaCl. Электродом сравнения служил хлоридсеребряный, вспомогательным-платиновый. Поляризация проводилась в потенциодинамическом режиме со скоростью развертки 2 мВ/с в положительном направлении от стационарного потенциала установившегося при погружении до постоянного значения тока 5мА, затем в обратном направлении до величины потенциала, при котором происходит растворение оксидной пленки. Далее, образцы поляризовали в положительном направлении, получив анодные поляризационные кривые сплавов. Потенциодинамические кривые состоят из трех кинетических областей: активного растворения, активно-пассивного состояния, перепассивации. Таким образом, на полученных потенциодинамических кривых определяли основные электрохимические характеристики сплавов: потенциал коррозии (Екорр.), потенциалы питингообразования (Еп.о.) и репассивации (Ереп.), потенциалы начала пассивации (Ен.п.) и полной пассивации (Еп.п.), а также плотность тока коррозии.
В табл. 1 и 2 представлены результаты исследования коррозионно-электрохимических свойств алюминиевое-магниевых сплавов.
Сравнение данных табл. 1 и 2 свидетельствуют о преимуществе предложенного способа перед известными. Видно, что с увеличением концентрации титана коррозионная устойчивость сплавов растёт почти в два раза.
Преимущество изобретения заключается в том, что титан, измельчая структуру сплавов при кристаллизации, обеспечивает высокий уровень антикоррозионных и механических свойств алюминиевое-магниевых сплавов.
Таким образом, алюминиево-магниевые сплавы модифицированные титаном характери-зуются в два раза низким значением скорости коррозии, чем исходные сплавы АМг2, АМг4 и АМг6.
Скорость коррозии сплава АМг2 от содержания редкоземельных металлов, в среде электролита 3%-ного NaCl
