Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 7
1. 1. Общая характеристика сплава АК12 7
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 24
2.1. Получение образцов сплава АК12 24
2.2. Приготовление растворов 35
2.3. Методы коррозионного исследования 37
2.3.1. Гравиметрический метод определения содержания алюминия 37
2.3.2. Фотометрический метод определения содержания алюминия в
продуктах коррозии 38
2.3.3. Титриметрический метод определения содержания алюминия 39
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 41
4. МЕТОДИЧЕСКАЯ
ЧАСТЬ 70
Лабораторная работа 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 76
Приложение
А 79
Приложение Б 80
Приложение В 81
Приложение Г 82
Приложение Д 83
Приложение Е 84
Алюминий является основой сплавов для легких конструкций, например в авиационной технике. Алюминий обладает высокой электропроводностью (65% от меди), поэтому алюминий в большом объеме используется в качестве проводниковых материалов в электротехнике. Чистый алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью в связи с образованием на его поверхности стойкой и плотной окисной пленки Al 2O3. Это свойство сохраняется и во многих сплавах, содержащих алюминий в виде легирующих элементов.
Алюминиевый литейный сплав АК12 по ГОСТ 1583-93 [25] - сплав на основе системы алюминий - кремний - магний (силумин). Из сплава получают плотные герметичные отливки сложной формы, не испытывающие в процессе эксплуатации значительных нагрузок, сплав отличается высокой герметичностью. Он чрезвычайно востребован в производстве литых деталей, которые способны работать при температуре до 200 градусов. Для их получения используют разнообразные методы литья: под давлением, в песок и в металлические формы. В дальнейшем из отливок изготавливают детали для бытовой техники, горно-металлургической, авиастроительной, машиностроительной отраслей промышленности: картеры; поршни; блоки цилиндров; мясорубки; теплообменники; корпуса помп; трубопроводная арматура; переходники и др.
Цель данной работы заключалась в изучении кинетики и механизма коррозии сплава АК12 [25] в различных агрессивных средах. Актуальность работы продиктована необходимостью изучения коррозионных свойств отливок, полученных различными методами, и защиты указанного сплава от разрушения при эксплуатации их в различных условиях.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые исследована зависимость коррозионной стойкости сплава АК12 [25] от способа его получения. Впервые исследовано влияние анионного состава электролита на коррозионную стойкость АК12 [25] , отлитого различными способами...
Достигнув поставленной цели и решив задачи можно сделать следующие выводы.
1. Проведен анализ научных данных о фазовом составе, структуре и коррозионном поведении сплава АК12 в различных средах Установлено, силумин АК12, содержащий 11 ^ 13% Si, в равновесном (литом) состоянии сплав является заэвтектическим и состоит из эвтектики (a+Si) крупноигольчатого строения и включений хрупких первичных кристаллов кремния
2. Изготовлены образцы сплава АК12 способом литья в песчаные формы, литья под давлением и литья в кокиль в соответствии с технологическими условиями.
3. Изучена микроструктура образцов полученного сплава до и после коррозионных испытаний. Обнаружено, для сплавов силумина марки АК12 с различным содержанием железа, полученных при кристаллизации в песчано-глинистую форму, характерны грубые игольчатые выделения кремния. Микроструктура отливок из сплава АК12, полученных под давлением (рис. 5), состоит из дендритов a-фазы и эвтектики (a+Si). Доминирующей структурной составляющей во всех сплавах, залитых в кокиль, является мелкая эвтектика Al-Si, которая окружает первичные выделения твердого раствора на основе алюминия, представленные в виде дендритов.
4. Построены и исследованы кинетические зависимости скорости коррозии образцов АК12 и обоснован механизм коррозионного поведения.
Отмечено, что в растворах кислот коррозия протекает по электрохимическому с водородной деполяризацией. При этом функцию катода выполняют выделения в структуре зерна кремния, оксида кремния и примеси. Обнаружено, что образцы, отлитые в песчаные формы растворяются в HCl быстрее, чем образцы, полученные литьем под давлением в 2,5 раза вследствие большей структурной неоднородностью и шероховатостью поверхности первых...
1. Арзамасов Б.Н., Сидорин И.И., Косолапов Г.Ф. и др. Материаловедение: Учебник для вузов.- М.: Машиностроение, 1986. - 384 с.
2. Гуляев А.П. Металловедение [Текст]: Учебник для втузов. - М.: Металлургия, 1986. - 541 с.
3. Особенности структуры и химической неоднородности сплавов системы Al - Si , заклеенных из жидкого состояния / В.П.Гаврилюк, Е.А.Марковский, С.В. Хлистун, И.В. Олексеенко // Процессы литья, 2010. - 185 с.
4. Алюминиевые сплавы. Применение алюминиевых сплавов. Справочное руководство. Редакционная коллегия И.В. Горынин и др. Москва «Металлургия», 1978. -290 с.
5. Лахтин М.Ю. Металловедение и термическая обработка металлов.2-е изд., перераб. и доп., М.: Металлургия, 1979. - 320 с.
6. Шишков М.М., Шишков А.М. - СНГ. Марочник сталей и сплавов ведущих промышленных стран: справочник. (изд.3-е, дополн.), 2005. - 340 с.
7. Теплухин Г.Н., Теплухин В.Г., Тегшухина И.В. Материаловедение: учебное пособие / ГОУВПО СПбГТУ РП, СПб.,2006. 169с.: ил. 97. Табл. 38. - 18ВЫ 5- 230-142-8.
8. Степанова, Н.В. Весовой (гравиметрический) метод анализа: методические рекомендации по выполнению лабораторной работы по курсу «Аналитическая химия» для студентов специальности 240300 «Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий» и направлений подготовки 240700.62 «Биотехнология» и 260100.62 «Продукты питания из расти- тельного сырья» всех форм обучения / Н.В. Степанова; Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2013. - 23 с.
9. Чакчир Б. А., Алексеева Г. М. Фотометрические методы ана¬лиза: Методические указания.— СПб.: Изд-во СПХФА, 2002.— 44 с.
10. Григорьева И.О., Дресвянников А.Ф. Коррозионно¬электрохимическое поведение алюминия в хлоридсодержащих электролитах.
// Вестник Казанского технологического университета. 2011, № 11. С. 160 - 166.
11. Григорьева И.О., Дресвянников А.Ф., Зифиров А.С. Влияние анионного состава кислых электролитов на электрохимические характеристики алюминия. // Вестник Казанского технологического университета. 2013, № 20. С. 271 - 275.
12. Григорьева И.О., Дресвянников А.Ф. Электрохимическое поведение алюминия в щелочной среде. // Вестник Казанского технологического университета. 2010, № 7. С. 257 - 261.
13. Розенфельд И.Л. Коррозия и защита металлов М.: Металлургия, 1969. — 448 с.
14. Никифоров В.М. Технология металлов и других конструкционных материалов, 9-е изд., стер. — СПб.: Политехника, 2009. — 382 с.: ил.
15. С.Н. Давыдов, И.Г. Абдуллин, С.К. Рафиков, Р.Ж. Ахияров Д 13 Защита от коррозии и ремонт подземных металлических трубопроводов в местах локального нарушения изоляционных покрытий. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2001,-116 с...25