автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.03, диссертация на тему:Влияние циклических нагружений и сопутствующих изменений структуры на коррозионную стойкость алюминиевого сплава Д16АТ

На правах рукописи

ПЕТРОВА

Наталья Витальевна

ВЛИЯНИЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ НАГРУЖЕНИЙ И СОПУТСТВУЮЩИХ ИЗМЕНЕНИЙ СТРУКТУРЫ НА КОРРОЗИОННУЮ стойкость АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА Д16АТ

05.17.03 - «Технология электрохимических процессов и защита от коррозии»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 2006

Работа выполнена в Московском государственном институте стали и сплавов (технологическом университете)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор ВАСИЛЬЕВ В.Ю.

доктор технических наук, профессор, в.н.с. ГЕРАСИМЕНКО A.A. (Институт физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина РАН), г. Москва

кандидат технических наук, с.н.с. СЕМЕНОВ А.М. (Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий), г. Москва

Ведущая организация:

Центр поддержания летной годности воздушных судов Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации (ГОсНИИ ГА)

Защита состоится «21» декабря в 15.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.312.03 в Московском государственном институте стали и сплавов (технологическом университете) по адресу: 119049, Москва, Ленинский проспект, дом 4, в ауд. № Б-607

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного института стали и сплавов (технологического университета).

Автореферат разослан «_» ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.ф.-м.н

Я.М. Муковский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы:

Коррозионные повреждения являются одним из наиболее опасных форм старения материалов и элементов конструкций воздушных судов (ВС). Необходимость эксплуатации самолетов за пределами установленного назначенного ресурса свидетельствует о том, что проблема предотвращения коррозионных повреждений в последующие 3-5 лет весьма актуальна. Поэтому важным является поиск дополнительных методов мониторинга материалов авиационной техники для разработки научно обоснованных норм прогнозирования коррозионной стойкости.

Необходимо заметить, что отмеченное состояние авиационной техники обусловлено в частности, слабой системой противокоррозионных мероприятий. Несмотря на то, что международная организация ЕМАС предпринимает попытки создать на международной основе банк данных о коррозионном состоянии самолетов различных разработчиков, постоянная потребность в данных по коррозии может свидетельствовать о нерешенности данной проблемы.

В настоящее время в практику авиастроения внедрены натурные (лабораторные) ресурсные испытания, позволяющие имитировать действие нагрузок функционирования лабораторными наработками с целью выявления коэффициента эквивалентности. Подобия действия нагрузок функционирования и лабораторных наработок можно добиться подбором условий испытаний, в частности, числа циклов и величин напряжений. Определение коэффициента эквивалентности позволит давать научно обоснованные заключения по продлению ресурса самолетов. Полученные таким образом прогнозы обладают большой степенью достоверности, что делает их более пригодными для практического использования.

Работ по определению коррозионной стойкости сплавов, предварительно нагруженных в лабораторных условиях, ранее не проводилось. Для получения развернутой оценки потенциальной склонности к коррозии алюминиевых сплавов после различных режимов нагружений требовалось провести данную диссертационную работу.

Цели и задачи исследования:

Целью диссертационной работы являлось определение коррозионной стойкости сплава Д16АТ после различных режимов нагружений и обоснование выявленных закономерностей для получения развернутой оценки потенциальной склонности к коррозии алюминиевых сплавов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Целенаправленный выбор параметров предварительного нагружения, имитирующих условия эксплуатации сплавов.

2. Проведение коррозионных испытаний в камере солевого тумана на образцах сплава Д16АТ, прошедших предварительное нагружение по специально разработанным программам, имитирующих условия эксплуатации самолета.

3. Установление закономерности изменения коррозионной стойкости сплавов Д16АТ после лабораторных наработок при фиксированных напряжениях.

4. Обоснование закономерностей изменения коррозионной стойкости сплавов Д16АТ после различных лабораторных наработок.

5. Проведение прецизионных исследований характера коррозионных повреждений на новейшем лазерном микроскопе.

6. Выявление особенностей протекания анодных и катодных процессов на сплавах Д16АТ с различной предысторией нагружения.

7. Определение характеристических потенциалов питгинговой коррозии.

8. Обоснование возможности практического использования результатов работы.

Научная новизна;

1. Выявлено изменение коррозионной стойкости алюминиевого сплава Д16АТ после воздействия циклических нагружений при напряжениях в упругой области деформаций.

2. Установлена ранее неизвестная закономерность изменения коррозионной стойкости алюминиевых сплавов Д16АТ в плакирующем слое и на основном металле.

3. Комплексом металлофизических и электрохимических методов, исследования обосновано влияние структурных изменений, произошедших в поверхностных слоях сплавов, на коррозионную стойкость после воздействия циклических нагружений.

Практическая значимость работы:

1. Результаты работы можно использовать для разработки научных основ прогнозирования коррозии и экспертизы коррозионных разрушений на различных этапах эксплуатации воздушных судов.

2. Разработана методика экспресс-оценки коррозионной активности моющих и санитарно-гигиенических средств, предлагаемых для использования на предприятиях гражданской авиации.

3. Предложен метод электрохимической диагностики для выявления причин визуально наблюдаемых различий коррозионного поведения нержавеющей стали в процессе работы выпарного аппарата.

Представленные в работе результаты уже используются в отраслевой научно-исследовательской лаборатории механических испытаний ОНИЛ-15 МГТУ ГА и в Центре поддержания летной годности ВС ГОсНИИ ГА.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1. Оценка влияния величины лабораторной наработки на коррозионную стойкость.

2. Выявление функциональной взаимосвязи между электрохимическим поведением и структурными изменениями в сплавах после циклирования.

3. Зависимость электрохимических характеристик от величины циклической наработки и напряжения.

4. Определение характеристических реакций анодного растворения и характеристических потенциалов питтинговой коррозии сплавов.

5. Особенности протекания анодных и катодных реакций сплавов после циклической лабораторной наработки.

6. Применение метода электрохимической диагностики для оценки ресурса самолетов.

Апробация работы:

Основные результаты работы были доложены и обсуждены на 59-ой научно-технической конференции студентов и аспирантов МГИСиС (г. Москва, 2004 г.) и на Международной конференции "Физико-химические основы новейших технологий XXI века", посвященной 60- летию ИФХ РАН (г. Москва, май 2005 г.).

Публикации:

Основное содержание диссертационной работы было изложено в шести работах, указанных в конце автореферата. По результатам работы опубликовано: четыре статьи и два тезиса.

Объем и структура диссертации:

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка использованных источников из 122 наименований, содержит 162 страницы, 58 рисунков и 17 таблиц.

Благодарности:

Автор глубоко признателен своему научному руководителю профессору, доктору химических наук Васильеву В.Ю., а также всему коллективу кафедры коррозии металлов МГИСиС (ТУ) за всестороннюю помощь и поддержку при проведении исследований. Особую благодарность за сотрудничество автор выражает сотрудникам отраслевой научно-исследовательской лаборатории ОНИЛ-15 МГТУ ГА. Помощь аспиранта кафедры физической химии Помадчика А. была неоценима при проведении исследований на сканирующем электронном микроскопе. Автор выражает также благодарность к.т.н. Орлову Д.А. (Лаборатория "Амфора") за содействие в проведении работ на лазерном интерференционном микроскопе МИМ-2.1.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во ВВЕДЕНИИ обсуждаются основные проблемы старения авиационной техники и приводятся рассуждения о поиске дополнительного метода и средств контроля коррозионных поражений. На основе анализа понимания проблемы обсуждается научная актуальность диссертационной темы и практическое значение проведенного исследования. Определены основные задачи и цель работы. Показаны результаты, выносимые на защиту и их научная значимость.

ГЛАВА 1 посвящена аналитическому обзору информации по теме работы. Приведен анализ проблемы продления ресурсов современного парка воздушных судов. Коррозионные повреждения являются одним из наиболее опасных форм старения материалов и элементов конструкций воздушных судов (ВС). По литературным данным в настоящее время уделяется большое внимание сбору информации по коррозионным дефектам авиационной техники, но, как правило, обмен информацией недостаточен. Постоянная потребность в данных по коррозии может свидетельствовать о нерешенности данной проблемы.

Подробно приводятся данные о коррозионной стойкости алюминия и его сплавов. Показано, что с точки зрения термодинамических позиций алюминий представляет собой достаточно активный в коррозионном отношении металл. Коррозионная стойкость сплавов алюминия изменяется при дораспаде твердого раствора. Алюминиевые сплавы (в том числе Д16) с точки зрения теории коррозии - многоэлектродные короткозамкнутые элементы. В этой связи электрохимические характеристики фазовых составляющих, несомненно, представляют значительный интерес для трактовки основных закономерностей коррозионного поведения алюминиевых сплавов.

Рассмотрены наиболее характерные локальные виды коррозии алюминиевых сплавов: питтинговая коррозия, межкристаллитная коррозия, расслаивающая коррозия, коррозионное растрескивание.

Обобщена информация о структурных особенностях сплава и процессах дораспада твердого раствора. При распаде пересыщенных твердых растворов происходят структурные изменения, влияющие на коррозионную стойкость сплавов. В большинстве сплавов при распаде выделяются фазы переменного состава. Метастабильные фазы, а тем более зоны Гинье-Престона, могут иметь широкие пределы концентрации компонентов. Приводятся данные о влиянии деформации на распад сплавов, а также показана схема распада пересыщенного твердого раствора Cu-Al. Появление новых промежуточных фаз при дораспаде твердого раствора должно повлечь изменение коррозионной стойкости и электрохимического поведения сплава Al-Cu.

Представлены результаты комплексного изучения характера коррозионных повреждений сплава Д16АТ после различных сроков эксплуатации пассажирского самолета ТУ-154, полученные Салимон С.Р. Вероятность появления различных видов локальной коррозии зависит от срока эксплуатации. Она наблюдала заметную разницу в значениях потенциалов коррозии сплава Д16АТ в процессе поэтапного химического стравливания. Максимальная разница потенциалов коррозии между разными слоями составляет около 60 мВ. Салимон С.Р. в работе произвела сравнение анодных поляризационных кривых слоев на различном удалении от поверхности и в глубине сплава. На основании анализа вида количества пиков анодного активирования сделаны выводы, что на определенных глубинах наблюдается повышенное содержание меди, железа и марганца.

Глава заканчивается рассуждениями об эффективности использования электрохимической диагностики в качестве перспективного дополнения к существующим методам исследования. Формируется цель диссертационной работы - определение коррозионной стойкости сплава Д16АТ после различных режимов нагружений и обоснование выявленных закономерностей для получения развернутой оценки потенциальной склонности к коррозии алюминиевых сплавов.

ГЛАВА 2 освещает методическую часть работы. В ней содержится описание объектов исследования и основных методик, физико-химических, физических и химических исследований. Основным объектом исследования являлся сплав Д16АТ после различных лабораторных наработок: 10, 30, 60, 100, 120 тыс. циклов, 0 циклов при напряжениях 6 и 8 кг/мм2, имитирующих реальные условия эксплуатации самолета ТУ-154. Используемый в работе сплав Д16АТ был с плакирующим слоем (80 мкм) и без него. Лабораторные наработки в виде усталостных испытаний сплава Д16АТ проводили на

электрогидравлическом комплексе MTS производства США с автоматическим воспроизведением программы, обеспечивающей соответствующие режимы настройки и моделирования нагружения. В качестве базовой программы нагружения использовали режим «Типовой полет», представляющий собой среднестатистический полет самолета с характерными участками набора высоты, крейсерского полета, снижения и стоянки на земле.

Ускоренные испытания на коррозию проводили в камере солевого тумана (КСТ) марки VSN 500. Электрохимическую диагностику проводили капельным методом с помощью капельной электрохимической ячейки. Электрохимическая ячейка по ГОСТ 6032- 89 предназначена для оценки склонности к межкристатаитной коррозии, в данном случае она успешно использовалась для диагностических целей. Для измерений потенциалов сплава Д16АТ использовали 3 % раствор NaCI, в котором фиксировали значения электрохимического потенциала коррозии в различных областях образца. Для электрохимических испытаний использовали стандартную трехэлектродную электрохимическую ячейку, электрод сравнения - насыщенный хлорсеребряный, вспомогательный электрод - платиновый. Измерения осуществлялись при помощи потенциостатов ПИ-5848, ПИ-50. При испытаниях сплавов Д16АТ на питтинговую коррозию из потенциодинамических кривых, снятых в 0,01 М растворе KSCN, определяли на потенциостатах "IPC-Micro" и "IPC-Pro" следующие электрохимические характеристики: потенциалы коррозии, питтингоообразования и репассивации. Для оценки коррозионной агрессивности моющих средств использовали автоматизированный портативный прибор для замера скорости коррозии-коррозиметр.

В данной работе для оценки характера коррозионных поражений проводили металлографический анализ на лазерном модуляционном микроскопе МИМ-2.1 при увеличении 1700 с латеральным разрешением 15-80 nm, позволяющим строить 30-профиль объекта с нанометровой точностью. Микроструктуры сплава получали на сканирующем электронном микроскопе CamScan mark 4 с микроанализатором Link Analitical LZ-5 при увеличении 1500.

В качестве дополнительного объекта исследования использовали образцы нержавеющей стали 08Х22Н6Т. В этом случае применяли электрохимическую диагностику для выявления причин визуально наблюдаемых различий коррозионного поведения нержавеющей стали в процессе работы выпарного аппарата. Химический анализ образцов стали 08Х22Н6Т проводили методом атомно-эмиссионной спектроскопии по ГОСТ 18895-84 с использованием атомно-эмиссионного спектрометра "Спектролаб S". При спектральном анализе для получения спектров был использован кварцевый спектрограф ИСП-30, а в

качестве источника возбуждения - генератор дуги переменного тока ПС-39 с введенной дополнительной блокирующей емкостью в 20 мкф.

ГЛАВА 3 полностью посвящена обсуждению экспериментальных результатов. Рассмотрены особенности коррозии сплава Д16АТ, предварительно подвергнутого циклическим нагрузкам, после испытаний в камере солевого тумана (КСТ). В камере солевого тумана (КСТ) образцы сплавов Д16АТ после лабораторных наработок были подвержены в основном питтинговой коррозии. Полученная зависимость склонности к коррозии сплавов Д16АТ с плакирующим слоем и без него после воздействия лабораторных наработок носит немонотонный характер (рис.1).

На сплаве с плакирующим слоем питтинговую коррозию удалось проранжировать наиболее наглядно без искажения конечных результатов (30 суток выдержки) через 16 суток пребывания сплава в КСТ. Как видно из рисЛа, у свежевыплавленного предварительно ненагруженного образца было поражено 3 % площади поверхности образца, в то время как на образце после 10 тыс. циклов площадь поражений составила 80 %, т.е. в 27 раз больше. На сплаве после 30 тыс. циклов вновь наблюдается уменьшение процента поражений поверхности (30 %), далее после 60 тыс. циклов-вновь возрастание (40 %).

На поверхности сплава без плакирующего слоя (рис.1 б) уже после 3-5 суток пребывания в КСТ коррозионные очаги, видимые невооруженным глазом, занимали до 85 % площади образца. В этом случае наблюдаются максимумы поражений после 10 и 120 тыс. циклов.

10 тыс. циклов

80 -

3 70 -

3

30 тыс. циклов

60 тыс. циклов

120 тыс. циклов

# 20 -

10 -

0 циклов

о

2

3

4

5 № образца

а) сплав с плакировкой, выдержка в КСТ 16 суток;

100

90 ■

я

э 80

о 70 •

I 60 ■

50

>х

1 40

I

30 •

* 20 ■

10

0 ■

120 тыс. циклов

10 тыс. циклов

0 циклов

60 тыс. циклов

30 тыс. циклов

3 4 5

№ образца

б) сплав без плакировки, выдержка в КСТ 5 суток

Рис. 2. Доля поражения поверхности сплава Д16АТ после различных режимов нагружений при напряжении 6 кг/мм2

Полученное изменение коррозионной стойкости коррелирует с изменением относительного электросопротивления, определенного ранее при температуре жидкого азота и при обычной температуре.

В работе получено не только различное количество питтингов, но и их морфология (рис.2). Большое разнообразие в морфологии питтингов проявляется на сплаве с удаленным плакирующем слоем после циклических нагрузок 10 и 120 тыс. циклов. Полученные данные могут иметь значение при эксплуатации самолета со "съеденным" коррозией плакирующим слоем. Образцы вырезали из панелей самолета, не затронутых коррозией. Однако на 1 м2 2030 см2 было поражено коррозией на толщину плакирующего слоя, и корродировал при этом основной сплав Д16. На поверхности сплава после 10 тыс. циклов присутствует большое количество мелких питтингов, форму и морфологию которых трудно описать (рис.2б). Отчетливо прослеживаются также питтинги травления полиэдрической формы с гладким блестящим дном. При увеличении числа циклов появляются области травления границ зерен. На сплаве после 120 тыс. циклов зафиксированы ярко выраженные эллипсоидные области (рис.2д), соответствующие областям травления границ кристаллитов. Очевидно, их появление связано с повышенной травимостью границ зон метастабильных фаз при дораспаде твердого раствора. Помимо этого на этом сплаве точечные поражения расположены в строчку, что может быть признаком расслаивающей коррозии.

v f( У* i % - ч \ • i t . *4 *'<,'# - ' j - * *:>. 4» z , ** < i"*»-4» V ^ ! v^^Jr^** ¡Ps '¡¡m^W *CT¡ <Vw Щ АЛ"» ч y '1. '.""V----- V ■ У ' V. О ' > « 4 ч V « * l ^ ч „» X , ^ <

а) 0 циклов б) 10 ТЫС. ЦИКЛОВ в) 30 тыс. циклов

. \ :: í , ■ -. , V .. < < . \ 4 Ч о.' fe * * г \ -V * * » ^^ .'М \ Í ч. ' ? <„ * t * ;ч » - < s ♦ ♦*; / w • , - i. \ » 4 ..............»*/?„<,,, Г/. .),. ,, 1"* V 4 4 „к Л V^V N 4¡ . t ? N ^ f * л .;lV 1Д, «•*> * . 4» ♦ % К -; ' jf * C^jjM i * ч * 4 v^ « * < * n b.V^ \ V i«* * г v,4 * i

г) 60 тыс. циклов д) 120 тыс. циклов

Рис.2. Коррозионные поражения на сплавах Д16Т (без плакировки) после различных лабораторных наработок при напряжении 6 кг/мм2 (поле зрения 167x167 мкм)

Изменению коррозионной стойкости сопутствует изменение структуры в поверхностном слое сплава. Исследования на сканирующем электронном микроскопе показали, что максимальной склонности к питтингу на образцах сплава после 10 тыс. циклов соответствует определенный дораспад твердого раствора. В плакирующем слое видны медьсодержащие фазы (метастабильные или стабильные фазы типа АЬСи) размером до 13 мкм (рис.4). Анализируя спектры и фотографии микроструктуры на рис.4, можно прийти к заключению, что лабораторные наработки ускоряют дораспад твердого раствора. Процесс дораспада после наработок протекает по-разному. Появление новых промежуточных фаз при дораспаде твердого раствора должно повлечь изменение коррозионной стойкости и электрохимического поведения сплава Al-Cu.

На предварительно ненапряженном сплаве (0 циклов) с плакировкой медьсодержащая фаза не обнаружена, выявлены включения железосодержащей фазы. Максимальная концентрация меди в выпавшей фазе была зафиксирована после 10 тыс. циклов. На фотографиях она проявляется в виде белых включений. Однако, судя по спектрам, она наиболее заметна в выпавших фазах. По всей вероятности, особенности этой фазы оказывают основное влияние на коррозионную стойкость.

На сплаве после 30 тыс. циклов наработки коррозионных поражений меньше, чем после нагрузки 10 тыс. циклов. Этому соответствует уменьшение концентрации меди в выпадающих фазах. Наряду с медью отмечается повышенная концентрация железа, а также

серы и кальция. После 60 тыс. циклов нагружений концентрация меди вновь заметно возрастает по сравнению с предыдущим числом циклов. Это сопровождается увеличением коррозии. Наряду с медью в выпавших фазах присутствуют марганец и железо. После наработки 120 тыс. циклов выпадающие фазы содержат медь, железо и серу.

г) 60 тыс. циклов д) 120 тыс. циклов

Рис.4. Микроструктура сплавов Д16Т (с плакировкой) после различных лабораторных наработок при напряжении 6 кг/мм2, СЭМ (х1000)

Такие изменения состава фаз могут быть обусловлены особенностями дораспада твердого раствора, который протекает поэтапно по схеме: а—»зоны ГП—»Б"—»Б'—»Б (А12С1^).

В целом уменьшение концентрации меди в выпадающих фазах при дораспаде твердого раствора соответствует меньшему количеству питтингов. Немонотонное изменение концентрации элементов при разных числах циклов нагружения свидетельствуют о том, что в сплаве происходят структурно-фазовые превращения, а изменения состава поверхностных слоев взаимосвязаны и взаимообусловлены этими превращениями. Их общей причиной являются приложенные извне знакопеременные механические нагружения. Поскольку наиболее значительные изменения состава поверхности связаны с повышенной

12

концентрацией меди, последнее указывает на то, что вариации свойств сплава связаны с превращениями в упрочняющих фазах, содержащих медь в большем количестве. Это может быть связано и с изменениями по железу и марганцу, но в меньшей степени.

Таким образом, на данном этапе работы обнаружен дораспад твердого раствора, проявляющийся в появлении на поверхности в зависимости от приложенных циклических нагружений меди, железа, марганца, серы. Немонотонное изменение концентрации меди при разных числах циклов нагружения коррелирует с полученными результатами изменения коррозионной стойкости.

Дополнительным критерием оценки последействия нагрузок в плакирующем слое могут служить характеристические потенциалы питтинговои коррозии. Из потенциостатической поляризационной кривой прямого и обратного хода, снятой в растворе 3 % ЫаС1 (рис.5), оценивали значения потенциала питтингообразования, репассивации и базиса питтингостойкости.

Рис.5. Потенциостатические поляризационные кривые прямого и обратного хода на сплавах Д16АТ (с плакировкой) после различных лабораторных наработок при напряжении 6 кг/мм2 в 3 % №С1: 1-0 циклов, 2-10 тыс. циклов, 3-30 тыс. циклов, 4-120 тыс. циклов

Предварительные циклические нагрузки могут как уменьшать, так и увеличивать склонность сплава Д16АТ к питтинговой коррозии. Показано, что наибольшей склонностью к питтингообразованию обладает сплав после 10 тыс. циклов нагрузки (потенциал питтингообразования имеет более отрицательное значение), что согласуется с ранее полученными результатами коррозионных испытаний (рис.1). Противопиттинговый базис (АЕпк) (табл.1) у сплава после 10 тыс. циклов в 4 раза меньше, чем у сплава в исходном состоянии и составляет 40 мВ. У сплава в исходном состоянии ДЕпк самый большой и составляет 160 мВ. Устойчивость против питтинговой коррозии тем выше, чем больше ДЕпк. Следовательно, сплав в ненагруженном состоянии, исходя из значений ДЕпк, обладает большой устойчивостью против питтинговой коррозии.

Таблица 1

Характеристические потенциалы питтинговой коррозии _сплавов Д16АТ с плакирующим слоем__.

Количество циклов, тыс. (напряжение 6 кг/мм2) Екор, мВ Епо, мВ Ереп, мВ ДЕпк, мВ

0 -360 -200 -340 160

10 -360 -320 -380 40

30 -330 -270 -320 60

120 -350 -300 -340 50

Наиболее полно удалось проранжировать устойчивость сплавов к питтинговой коррозии в растворе 0,01 М КБСГ^. В этом растворе (рис.6) также получено, что наиболее положительный потенциал Епо у сплава в исходном состоянии, наиболее отрицательный у сплавов после циклирования 10 и 120 тыс. циклов.

Далее в главе приводится оценка влияния последействия циклических наработок на потенциальную склонность к коррозии сплава Д16АТ при напряжении 8 кг/мм2. Установлено, что отличия по коррозионной стойкости сплавов Д16АТ обусловлены не только числом циклирования, но и величиной напряжений при циклических нагрузках. Лабораторные наработки проводились при двух напряжениях: 6 и 8 кг/мм2. Напряжение 6 кг/мм2 наиболее приближено к менее нагруженным участкам фюзеляжа. Напряжение 8 кг/мм2 имитирует возможные нагрузки ближе к центральной части фюзеляжа.

И в этом случае была обнаружена немонотонная зависимость потенциальной склонности к коррозии от величины нагружений. Максимальное число питтингов на единицу площади в этом случае после 16 суток выдержки в КСТ обнаружено на поверхности образцов после 120 тыс. числа циклов, после 30 суток выдержки в КСТ наибольший процент поражений, так же как и при напряжении 6 кг/мм2, наблюдался после 10 тыс. циклов (рис.7).

{, мкА/см

Рис.6. Анодные поляризационные кривые на сплавах Д16АТ (с плакировкой) после различных лабораторных наработок при напряжении 6 кг/мм2 в 0,01 М КБСИ: 1-0 циклов, 2-10 тыс. циклов, 3-30 тыс. циклов, 4-120 тыс. циклов

С увеличением напряжения изменяется и форма питтингов (рис.8). В отличие от ситуации при напряжении 6 кг/мм2, при большем напряжении для сплава после циклирования 30 тыс. циклов точечные поражения ближе к полусферической форме и вероятно имеют большую глубину. Наиболее выражены эллипсоидные области травления границ зерен на сплаве после 120 тыс. циклов.

Полученный немонотонный характер изменения коррозионной стойкости коррелирует с результатами сканирующей электронной микроскопии (рис.9). После 10 и 120 тыс. циклов были обнаружены фазы, появляющиеся при дораспаде твердого раствора, обогащенные медью, железом, магнием и марганцем. Они, очевидно, и оказывают влияние на коррозионную стойкость.

§ 60 Я

с.

^ 50

1 40 5

1 30

2. 20 §

* 10 о

120 тыс. циклов

0 циклов

10 тыс. циклов

30 тыс. циклов

4 № образца

сплав с плакировкой, выдержка в КСТ 16 суток

Рис. 7. Доля поражения поверхности сплава Д16АТ после различных режимов нагружений при напряжении 8 кг/мм2

Рис.8. Коррозионные поражения на сплавах Д16АТ (без плакировки) после различных лабораторных наработок при напряжении 8 кг/мм2 (поле зрения 167x167 мкм)

Под действием нагрузок функционирования изменяется и эффективность катодного процесса, что наглядно отражено на рис. 9 для сплава после различных циклических нагружений при напряжении 8 кг/мм2. Следует иметь в виду, что сплав Д16АТ корродирует в растворе №С1 с одновременно протекающими процессами кислородной и водородной деполяризации. Показано, что по сравнению со сплавом в исходном состоянии

эффективность катодных процессов на сплавах после наработки выше. Это наглядно представлено на кривых 2 и 4 рис.9. Они отражают ход катодного процесса после наработок 10 и 120 тыс." циклов. С наименьшим торможением катодный процесс протекает после наработки 120 тыс. циклов, перенапряжение катодного процесса ниже, чем у сплава в исходном состоянии.

Рис.9. Катодные поляризационные кривые сплавов Д16АТ (с плакировкой) после различных лабораторных наработок при напряжении 8 кг/мм2 в 3 %-ном растворе №С1: 1-0 циклов, 2-10 тыс. циклов, 3-30 тыс. циклов, 4-120 тыс. циклов

Для данной ситуации были рассчитаны коэффициенты а и Ь в уравнении Тафеля:

ДЕз/х = - (о + Ь • 1п ¡),

где а-коэффициент, зависящий от природы металла и состояния его поверхности;

¿-коэффициент, зависящий от механизма возникновения поляризации (перенапряжения).

Численные значения коэффициентов Ь оказались практически одинаковыми и равными 0,113. Таким образом, по теории перенапряжения водорода ответственным за его механизм является замедленный разряд. Численные значения коэффициентов а, напротив, оказались отличными друг от друга. Так, например, на образце в ненагруженном состоянии коэффициент а оказался равным 2,1, а на образце после 120 тыс. циклов коэффициент а составил 1,6. Отличающиеся между собой коэффициенты а свидетельствуют о различном состоянии поверхности сплавов.

Полученные данные электрохимических исследований коррелируют с результатами спектроскопических исследований и коррозионных испытаний. Проявляется высокая чувствительность электрохимических методов для оценки дораспада твердого раствора. Есть основания полагать, что электрохимическая диагностика может быть с успехом применена в качестве косвенного метода для оценки возможности дораспада твердых растворов в процессе эксплуатации.

ГЛАВА 4 целиком представляет практическое применение результатов работы. Представлены результаты исследования возможности применения электрохимического метода для широкого круга материалов, в частности для нержавеющей стали 08Х22Н6Т. С помощью капельного метода электрохимической диагностики решена технически важная задача выявления качества нержавеющей стали 08Х22Н6Т и определены причины пониженной коррозионной стойкости. Показана пригодность электрохимической диагностики как дополнительного метода мониторинга для экспресс-оценки коррозионной активности моющих и санитарно-гигиенических средств, предлагаемых для использования на предприятиях гражданской авиации.

ВЫВОДЫ:

1. Выявлена закономерность изменения коррозионной стойкости плакирующего слоя и основного металла в камере солевого тумана в течение 30 суток на образцах сплавов Д16АТ в исходном состоянии и после предварительных циклических нагружений при напряжениях 6 и 8 кг/мм2, имитирующих условия эксплуатации различных участков планера самолета.

2. Комплексом коррозионных, электронно-микроскопических и электрохимических методов исследования обнаружена ранее неизвестная закономерность изменения устойчивости к питтинговой коррозии и морфология питтингов после действия циклических нагрузок при напряжениях в упругой области деформаций.

3. Установлено, что защитное действие плакирующего слоя может изменяться в зависимости от предыстории нагружений. Наибольшая эффективность защитного действия плакировки наблюдается на предварительно ненагруженных образцах. После циклических нагружений 10 тыс. циклов защитное действие плакирующего слоя минимально.

4. Изменение устойчивости к питтинговой коррозии после циклических нагружений обусловлено появлением в поверхностных слоях фаз, имеющих различный химический состав, зависящий от параметров нагружений. Наибольшему числу питтингов после циклических нагрузок 10 тыс. циклов при напряжении б кг/мм2 соответствует максимальная концентрация меди в фазах, выпадающих в поверхностном слое при дораспаде твердого

раствора. Меньшему количество питтингов после нагрузок 30 и 60 тыс. циклов соответствует появление фаз с меньшим количеством меди и повышенной концентрацией в составе фаз железа и магния. •

5. Изменение коррозионной стойкости при напряжении 6 кг/мм2 коррелирует с величинами характеристических потенциалов питтинговой коррозии (потенциалом питтингообразования-Епо, потенциалом репассивации-Ереп и базисом питтингостойкости ДЕпк). Меньшей коррозионной стойкости соответствует наиболее отрицательное значение Епо и наименьшее значение ЛЕпк.

6. Показано, что морфология питттингов изменяется не только от величины циклирования, но и от величины приложенных напряжений. При напряжении 6 кг/мм2 на поверхности сплавов присутствуют питтинги травления полиэдрической формы с гладким блестящим дном, при большем напряжении 8 кг/мм2 точечные поражения ближе к полусферической форме.

7. Данные, полученные в работе, можно использовать для экспертизы и прогноза коррозионных разрушений не только на алюминиевых сплавах, но и на других материалах, в частности на нержавеющей стали 08Х22Н6Т.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В РАБОТАХ:

1. В.Ю. Васильев, B.C. Шапкин, Н.В. Баруленкова. Влияние нагрузок функционирования на питтинговую коррозию алюминиевых сплавов. // Международная конференция физико-химические основы новейших технологий XXI века". М. ИФХ РАН, 30 мая-4 июня 2005 г.

2. В.Ю. Васильев, B.C. Шапкин, Н.В. Баруленкова, М.В. Антонова, E.H. Антонова. Влияние последействия циклических нагрузок на коррозию алюминиевых сплавов. // Защита металлов, 42, №3, с. 1-6

3. Баруленкова Н.В., Антонова E.H. Электрохимическая диагностика деградации механических свойств сплава Д16. // 55-я студенческая научно-техническая конференция. Тезисы докладов. Физ-Хим.-М.:МГИСиС-2001

4. В.Ю. Васильев, B.C. Шапкин, Н.В. Баруленкова, Е.С. Кулешова, М.А. Сычева. Влияние предыстории нагружения на коррозию алюминиевых сплавов. // Научный Вестник МГТУ ГА, серия: Аэромеханика, прочность, поддержание летной годности ВС. - 2006. -№ 103. - с. 135-140.

5. М.В. Антонова, В.М. Байков, Н.В. Баруленкова, В.Ю. Васильев, B.C. Шапкин, H.A. Котелевец. Методика экспресс-оценки коррозионной активности моющих и

санитарно-гигиенических средств, предлагаемых для использования на предприятиях гражданской авиации. // Научный Вестник МГТУ ГА, серия Аэромеханика, прочность, поддержание летной годности ВС. - 2005. -№ 84. - с. 71-72

В.Ю. Васильев, Н.В. Баруленкова, Н.П. Данилов, А.Г. Колесников. О причинах различной коррозионной стойкости стали 08Х22Н6Т. И Коррозия: материалы, защита, 2003, №4, с. 11-15

Формат 60 х 90 Vi6 Объем 1,2 п.л.

Тираж 100 экз. Заказ 1188

Отпечатано с готовых оригинал-макетов в типографии Издательства «Учеба» МИСиС, 117419, Москва, ул. Орджоникидзе, 8/9 ЛР №01151 от 11.07.01

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Анализ проблемы продления ресурсов современного парка 9 воздушных судов

1.2. Коррозионная стойкость алюминия и его сплавов

1.2.1. Коррозия в водных средах

1.2.2. Электрохимические характеристики фазовых составляющих

1.2.3. Локальная коррозия алюминиевых сплавов

1.3. Структурные особенности сплавов системы Al-Cu

1.4. Влияние пластической деформации на распад в алюминиевых 29 дисперсионно-твердеющих сплавах

1.5. Особенности электрохимического поведения сплавов после 32 реальной эксплуатации

2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Объекты исследования

2.2. Методика механических испытаний

2.3. Описание методов исследования

2.3.1. Ускоренные испытания на коррозию в камере солевого тумана

2.3.2. Электрохимические методы

2.3.2.1. Измерение потенциалов коррозии

2.3.2.2. Потенциодинамический метод

2.3.2.3. Методика испытаний на питтинговую коррозию

2.3.2.4. Оценка коррозионной агрессивности моющих средств

2.3.3. Металлографический анализ

2.3.4. Физические методы

2.3.4.1. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)

2.3.4.2. Атомно-эмиссионная спектроскопия

2.3.4.3. Спектральный анализ

2.4. Статистическая обработка данных

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1.0 возможности влияния лабораторных наработок на 63 коррозионную стойкость сплава Д16АТ

3.2. О потенциальной склонности к коррозии сплава Д16АТ после 64 различных лабораторных наработок при напряжении 6 кг/мм

3.3. Электронно-микроскопические исследования. Влияние 76 циклического нагружения на распад твердого раствора из сплава

Д16АТ

3.4. Электрохимические методы диагностики изменения химического 86 состава поверхностных слоев

3.4.1. Анодная активация как критерий изменений в поверхностном 86 слое

3.4.2. Характеристические потенциалы питтинговой коррозии

3.4.3. Влияние циклических нагружений на электродный потенциал и 109 катодные процессы, протекающие в сплавах

3.5. Влияние циклических наработок при напряжении 8 кг/мм

4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

4.1. Методика экспресс-оценки коррозионной активности моющих и 136 санитарно-гигиенических средств, предлагаемых для использования на предприятиях гражданской авиации

4.2. Применение электрохимической диагностики для выявления 140 качества стали 08Х22Н6Т

В последнее время, все возрастающее число самолетов достигает или превышает срок их запланированной работы, становится важным оценить срок и продолжительность их службы на основании состояния и условий эксплуатации [1,2]. Срок экономической службы самолета составляет 20 лет [3]. Однако иностранными исследователями было установлено, что к 2000 году возраст около 60 % произведенных в США самолетов, которые представляют самолетный парк, используемый во всем мире, составляет 20 и более лет [4]. По прогнозам российских специалистов основная доля авиационных перевозок России осуществляется самолетами "старых" типов: Ту-154, Ту-134, Ил-62, Ил-18, Ан-24, Ан-12, Ил-76 и других длительно эксплуатируемых самолетов, срок службы большинства из которых приближается к 25-30 годам [5].

К настоящему времени наработка большинства самолетов старых модификаций намного превзошла первоначально установленные для них ресурсы. Коррозия, ведущая к появлению и распространению трещин, является важным механизмом разрушения в процессе старения конструкций. Появление в стареющих самолетах питтинговой коррозии является одной из причин разрушения конструкции [3].

Коррозионные повреждения являются одним из наиболее опасных форм старения материалов и элементов конструкций воздушных судов (ВС). Необходимость эксплуатации самолетов за пределами установленного назначенного ресурса свидетельствует о том, что проблема предотвращения коррозионных повреждений в последующие 3-5 лет весьма актуальна.

С целью выявления коррозионных повреждений при техническом обслуживании конструкции предусматриваются контрольные проверки, однако, как правило, эти сведения не дают полной информации о фактическом коррозионном состоянии материалов конструкции планера.

Отмеченное состояние авиационной техники обусловлено сложностью самих конструкций, слабой системой противокоррозионных мероприятий, неизбежностью применения в конструкции разнородных материалов, их структурной нестабильностью и неоднородностью, сложным многофакторным воздействием окружающей среды на воздушное судно, неоднородной различной силовой нагруженностью конструкции [6].

Увеличение парка стареющих самолетов заставляет разработчика, эксплуатанта, авиационные власти разрабатывать и внедрять в эксплуатацию более надежные методы и средства контроля коррозионных поражений. Своевременное обнаружение и устранение коррозионных дефектов является одной из обязательных процедур поддержания летной годности ВС.

Проводить исследования трудно в силу недостатка объектов и материалов исследования. Вырезать для исследований сплавы, подвергшиеся воздействиям нагрузок функционирования, можно только на стадии ремонта. В настоящее время пытаются имитировать действие нагрузок функционирования лабораторными наработками с целью выявления коэффициента эквивалентности между ними. Подобия действия нагрузок функционирования и лабораторных наработок можно добиться подбором условий испытаний, в частности, числа циклов и величин напряжений. Определение коэффициента эквивалентности позволит давать научно обоснованные заключения по продлению ресурса самолетов. Полученные таким образом прогнозы обладают большой степенью достоверности, что делает их более пригодными для практического использования.

Работ по определению коррозионной стойкости в камере солевого тумана на предварительно наработанных по специальным программам нагружений образцах, имитирующих действие нагрузок функционирования в лабораторных условиях, ранее не проводилось. Для получения развернутой оценки потенциальной склонности к коррозии алюминиевых сплавов после различных режимов нагружений требовалось провести данную работу.

Целью диссертационной работы являлось определение коррозионной стойкости сплава Д16АТ после различных режимов нагружений и обоснование выявленных закономерностей для получения развернутой оценки потенциальной склонности к коррозии алюминиевых сплавов.

Для решения данной проблемы в рамках диссертационной работы комплексом электрохимических и металлофизических исследований экспериментально и теоретически решались следующие задачи:

1. Целенаправленный выбор параметров предварительного нагружения, имитирующих условия эксплуатации сплавов.

2. Проведение коррозионных испытаний в камере солевого тумана на образцах сплава Д16АТ, прошедших предварительное нагружение по специально разработанным программам, имитирующих условия эксплуатации самолета.

3. Установление закономерности изменения коррозионной стойкости сплавов Д16АТ после лабораторных наработок при фиксированных напряжениях.

4. Обоснование закономерностей изменения коррозионной стойкости сплавов Д16АТ после различных лабораторных наработок.

5. Проведение прецизионных исследований характера коррозионных повреждений на новейшем лазерном микроскопе.

6. Выявление особенностей протекания анодных и катодных процессов на сплавах Д16АТ с различной предысторией нагружения.

7. Определение характеристических потенциалов питтинговой коррозии.

8. Обоснование возможности практического использования результатов работы.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1. Оценка влияния величины лабораторной наработки на коррозионную стойкость.

2. Выявление функциональной взаимосвязи между электрохимическим поведением и структурными изменениями в сплавах после циклирования.

3. Зависимость электрохимических характеристик от величины циклической наработки и напряжения.

4. Определение характеристических реакций анодного растворения и характеристических потенциалов питтинговой коррозии сплавов.

5. Особенности протекания анодных и катодных реакций сплавов после циклической лабораторной наработки.

6. Применение метода электрохимической диагностики для оценки ресурса самолетов.

Научная новизна:

1. Выявлено изменение коррозионной стойкости алюминиевого сплава Д16АТ после воздействия циклических нагружений при напряжениях в упругой области деформаций.

2. Установлена ранее неизвестная закономерность изменения коррозионной стойкости алюминиевых сплавов Д16АТ в плакирующем слое и на основном металле.

3. Комплексом металлофизических и электрохимических методов исследования обосновано влияние структурных изменений, произошедших в поверхностных слоях сплавов, на коррозионную стойкость после воздействия циклических нагружений.

Практическая значимость работы:

1. Результаты работы можно использовать для разработки научных основ прогнозирования коррозии и экспертизы коррозионных разрушений на различных этапах эксплуатации воздушных судов.

2. Разработана методика экспресс-оценки коррозионной активности моющих и санитарно-гигиенических средств, предлагаемых для использования на предприятиях гражданской авиации.

3. Предложен метод электрохимической диагностики для выявления причин визуально наблюдаемых различий коррозионного поведения нержавеющей стали в процессе работы выпарного аппарата.

Представленные в работе результаты уже используются в отраслевой научно-исследовательской лаборатории механических испытаний ОНИЛ-15 МГТУ ГА и в Центре поддержания летной годности ВС ГОсНИИ ГА. s

Апробация работы;

Основные результаты работы были доложены и обсуждены на 59-ой научно-технической конференции студентов и аспирантов МГИСиС (г. Москва, 2004 г.) и на Международной конференции "Физико-химические основы новейших технологий XXI века", посвященной 60- летию ИФХ РАН (г. Москва, май 2005 г.).

Публикации:

Основное содержание диссертационной работы было изложено в шести работах, указанных в конце автореферата. По результатам работы опубликовано: четыре статьи и два тезиса.

Объем и структура диссертации:

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка использованных источников из 122 наименований, содержит 162 страницы, 58 рисунков и 17 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ:

1. Выявлена закономерность изменения коррозионной стойкости плакирующего слоя и основного металла в камере солевого тумана в течение 30 суток на образцах сплавов Д16АТ в исходном состоянии и после предварительных циклических нагружений при напряжениях 6 и 8 кг/мм , имитирующих условия эксплуатации различных участков планера самолета.

2. Комплексом коррозионных, электронно-микроскопических и электрохимических методов исследования обнаружена ранее неизвестная закономерность изменения устойчивости к питтинговой коррозии и морфология питтингов после действия циклических нагрузок при напряжениях в упругой области деформаций.

3. Установлено, что защитное действие плакирующего слоя может изменяться в зависимости от предыстории нагружений. Наибольшая эффективность защитного действия плакировки наблюдается на предварительно ненагруженных образцах. После циклических нагружений 10 тыс. циклов защитное действие плакирующего слоя минимально.

4. Изменение устойчивости к питтинговой коррозии после циклических нагружений обусловлено появлением в поверхностных слоях фаз, имеющих различный химический состав, зависящий от параметров нагружений. Наибольшему числу питтингов после циклических нагрузок 10 тыс. циклов при напряжении 6 кг/мм соответствует максимальная концентрация меди в фазах, выпадающих в поверхностном слое при дораспаде твердого раствора. Меньшему количество питтингов после нагрузок 30 и 60 тыс. циклов соответствует появление фаз с меньшим количеством меди и повышенной концентрацией в составе фаз железа и магния.

5. Изменение коррозионной стойкости при напряжении 6 кг/мм2 коррелирует с величинами характеристических потенциалов питтинговой коррозии (потенциалом питтингообразования-Епо, потенциалом репассивации-Ереп и базисом питтингостойкости АЕпк). Меньшей коррозионной стойкости соответствует наиболее отрицательное значение Епо и наименьшее значение АЕпк.

6. Показано, что морфология питттингов изменяется не только от величины циклирования, но и от величины приложенных напряжений. При напряжении 6 л кг/мм на поверхности сплавов присутствуют питтинги травления полиэдрической формы с гладким блестящим дном, при большем напряжении 8 кг/мм2 точечные поражения ближе к полусферической форме.

7. Данные, полученные в работе, можно использовать для экспертизы и прогноза коррозионных разрушений не только на алюминиевых сплавах, но и на других материалах, в частности на нержавеющей стали 08Х22Н6Т.

1. Lincoln JW. The USAF approach to attaining structural integrity of aging aircraft. In: Chang CI, Sun CT, editors. Structural integrity in aging aircraft, AD-vol.47. New York: ASME:1995

2. National Research Council (Committee on Aging of U.S. Air Force Aircraft). Aging of of U.S. air force aircraft: final report, Publication NMAB-488-2. Washington, DC; national Academy Press: 1997

3. P.Shi, s. Mahadevan. Corrosion fatigue and multiple site damage reliability analysis. Internation Jornal of Fatigue 2003,457-469

4. Pitt S, Jones K. Multiple-site and widespread fatigue damage in aging aircraft. Eng Anal 1997, 237-257

5. Махова Н.Б. Прогнозирование долговечности элементов конструкции воздушных судов с учетом коррозионных повреждений и сроков эксплуатации: дисс. на соиск. учен. степ, д.т.н. М.: МГТУ ГА.-1997

6. Куранов В.Н., Лебедева Л.А., Клочкова Н.Н. Проблемы коррозии в современном авиастроении (по материалам открытой иностранной печати за 1970-1984 гг). Обзор ЦАГИ №672,1987, 100 с.

7. Карлашов А.В. Влияние коррозионных сред на усталостную прочность и долговечность алюминиевых сплавов: автореф.дисс. д-ра техн. наук М.: НИИГА,1987

8. Лопаткин В.И. проблемы надежности длительно эксплуатируемых самолетов // Проблемы безопасности полетов. М.:ВНИИТИ, 1990. №8. с.3-19

9. Жук Н.П. Курс коррозии и защиты металлов. М: Металлургия, 1968,408с.

10. Васильев В.Ю., Квокова И.М., Кравчинский А.П. Коррозия и защита металлов: Учеб. пособие. М.: МИСиС, 1984. - 133 с.

11. Васильев В.Ю., Пустов Ю.А. Коррозионная стойкость и защита от коррозии металлических, порошковых и композиционных материалов. М.: МИСиС, 2005.

12. Герасимов В.В. Коррозия алюминия и его сплавов. М: Металлургия, 1967,115 с.

13. Newberg R.T., Uhlig Н. Н. J. Electrochem. Soc. 120,1029 (1973)

14. Синявский B.C., Вальков В.Д., Будов Г.М. Коррозия и защита алюминиевых сплавов. М: Металлургия, 1979,224 с.

15. Кеше Г. Коррозия металлов. М: Металлургия, 1984,399 с.

16. Алиева М.В., Альтман С.М. Металловедение алюминия и его сплавов. М: Металлургия, 1984.

17. Пивоваров В.А. Повреждаемость авиационных конструкций. М: МГТУ ГА, 1991,81 с.

18. Попов Ю.А. Электрохимическая теория развития питтингов. Защита металлов, 2001, т.37, №5, с. 504-510

19. Колотыркин Я. М. Успехи химии. 1962, т. 31, №3, с.322

20. Васильев В.Ю., Куколкин А.Г., Баянкин В.Я. Влияние структуры на коррозионные свойства полуфабрикатов из сплава Д16. Защита металлов, 1986, №3, с. 367-371.

21. Фрейман Л.И. Итоги науки и техники. Сер. Стабильность и кинетика развития питтингов. М.:ВИНИТИ, 1985, Том 6, с. 3-71

22. Синявский B.C., Уланова В.В., Калинин В.Д. Особенности механизма межкристаллитной коррозии алюминиевых сплавов. Труды всероссийской конференции по коррозии и электрохимии мемориал Я.М. Колотыркина, Москва,2003

23. Герасименко А.А., Ямпольская Т.Е. Расслаивающая коррозия алюминиевых сплавов. I. Причины возникновения и особенности развития процесса. Диагностика, моделирование, прогнозирование. Защита металлов, 2000, т.36, №2, с. 195-202

24. Исаев Н.И. Теория коррозионных процессов. М: Металлургия, 1997, с.227-234

25. Арчакова З.Н., Балахонцев Г.А., Басова И.Г. и др. Структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. М: Металлургия, 1984.

26. Белов Н.А., Аксенов А.А. Металловедение цветных металлов. М: Учеба,2005

27. Колачев Б.А., Елагин В.И., Ливанов В.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М: МиСиС, 2001,413 с.

28. Буйнов Н.Н., P.P. Захарова. Распад металлических пересыщенных твердых растворов. М: Металлургия, 1964,143 с.

29. Guinier A., Nature, 1938, 142, р. 669

30. Preston G.D., Proc. Phys. Soc., 1940, 52, p.77

31. Конобеевский C.T., Тарасова В.П. Советская физика, 1934, 5, с. 848

32. Байков В.М., Васильев В.Ю., Салимон С.Р., Шапкин B.C. Использование методов электрохимической диагностики для оценки состояния авиационных конструкций. Научный вестник МГТУ ГА: Аэромеханика и прочность. 1998, №1, с. 37-43

33. Васильев В.Ю., Байков В.М., Салимон С.Р., Шапкин B.C. Сравнительная оценка и диагностика характера коррозионных повреждений самолета Ту-154 с различными сроками эксплуатации. Научный вестник МГТУ ГА: Аэромеханика и прочность. 1999, №13, с. 35-43

34. Васильев В.Ю., Салимон С.Р. Электрохимическая диагностика коррозионных разрушений и деградации механических свойств реальных объектов. Тезисы докладов Международной школы-семинара "Коррозия-2001", Ижевск

35. Vasiliev V.Yu., Salimon A.I., Korsunsky A.M., Salimon S.R., Shapkin V.S. "On The Property Evolution of Aluminium Alloy 2024-T4 (D16AT) During Fatigue Cycling. Depatment of Engineering Science, Oxford University, 2000, report No. OUEL 2223/00

36. Антонова E.H., Васильев В.Ю., Шапкин B.C. Электрохимическая диагностика панелей самолета Ту-154 после различных сроков эксплуатации. Научный вестник МГТУ ГА: Аэромеханика и прочность. 2002, №53, с. 110-118

37. Салимон С.Р. Коррозионные повреждения и электрохимический мониторинг деградации свойств сплава Д16АТ после воздействия среды и нагрузок функционирования: дисс. на соиск. учен. степ, к.т.н. М.: МИСиС.-2001

38. Баянкин В.Я., Васильев В.Ю., Волков В.А. и др. Влияние знакопеременного нагружения на поверхностные сегрегации при структурно-фазовых превращениях в алюминиевых сплавах. Металлы, 1997. №2. С. 99-104.

39. Васильев В.Ю., Шапкин B.C. Структурная коррозия и электрохимическая диагностика сплавов. М.: Русские технологии. - 1998. - 102 с.

40. Справочник по электрохимии: под ред. Сухотина A.M. Д.: Химия.-1981.-488 с.

41. Баянкин В.Я., Васильев В.Ю., Шабанова И.Н. Сегрегационный эффекты на поверхности метастабильных металлических систем. Ижевск, У ОРАН, 1999. с.287

42. Шаповалов Э.Т., Баранова Л.И., Зекцер Г.О. Электрохимические методы в металловедении и фазовом анализе. М.: Металлургия, 1988, с. 167

43. Васильев В.Ю., Шапкин B.C., Пустов Ю.А. Послеэксплуатационная электрохимическая диагностика структуры сплавов. Защита металлов, 2004, т.40, №5, с. 547-552

44. Скорчеллети В.В. Теоретические основы коррозии металлов. Л.: Химия, 1923, с.323

45. Итеке И. Ч. Электрохимический метод диагностики неоднородности и химического состава поверхностных слоев сталей и сплавов после воздействия нагрузок функционирования: дисс. на соиск. учен. степ, к.т.н. М.: МИСиС.-2003

46. ГОСТ 4784-77. Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки. М.: Изд-во стандартов

47. ГОСТ 5632-72. Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. М.: Изд-во стандартов

48. Бутушин С.В., Денисов С.Б., Шапкин B.C., Шупляков В.В. Влияние эксплуатационной наработки на характеристики механических свойств сплава Д16. Научный вестник МГТУ ГА: Аэромеханика и прочность. 2003, №60, с. 32-41

49. ГОСТ 9.021-74. ЕСЗКС. Алюминий и сплавы алюминиевые. Методы ускоренных испытаний на межкристаллитную коррозию. М.: Изд-во стандартов

50. ГОСТ 2263-71. Натр едкий технический. Технические условия. М.: Изд-во стандартов

51. ГОСТ 701-68. Кислота азотная концентрированная. Технические условия. М.: Изд-во стандартов

52. Фокин М.Н., Жигалова К.А. Методы коррозионных испытаний металлов. М: Металлургия, 1986,79 с.

53. ГОСТ 6032-89. Стали и сплавы коррозионностойкие. Методы испытаний на стойкость против межкристаллитной коррозии. М.: Изд-во стандартов

54. Васильев В.Ю. Электрохимический анализатор физико-химических свойств материала. Патент № 2112965,1998

55. Пустов Ю.А., Телков В.И. Коррозионностойкие и жаростойкие материалы: Курс лекций. М.: МИСиС, 1995,139 с.

56. Tomlison W.J., Newham М. Corrosion pitting of nutrided surface coaling. Surface Technol., 1984, N 4, p. 387-390

57. Бакулин A.B. Потенциал репассивации алюминиевых сплавов и его связь с коррозионным растрескиванием. Защита металлов, 2001, т.37, №5, с. 504510

58. Ануфриев Н.Г. Универсальный коррозиметр эксперт-004 . Руководство по эксплуатации. Москва, 2006

59. Лазарев Г.Л., Орлов Д.А., Мазалов И.Н., Иоселев O.K. Оценка микрорельефа гладких объектов с помощью прецизионного интерференционногомикроскопа-профилометра МИМ-2. Заводская лаборатория, №5,2005

60. Пархоменко Ю.Н. Спектроскопические методы исследования. М.: Изд. дом "Руда и металлы", 1999

61. Goldstein J.I., Newbury D.E., Echlin P., Joy D.C., Fiori C., Lifshin E.Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis, New York: Plenum Press, 1981

62. Watt I.M. The Principles and Practice of Electron Microscopy, Cambridge University Press, Cambridge, 1985

63. Пустов Ю.А., Балдохин Ю.В. Коррозионностойкие и жаростойкие материалы. Раздел: Применение методов анализа поверхности твердых тел к исследованию коррозионных процессов, М. МиСиС, 1998

64. Васильев В.Ю., Куколкин А.Г., Баянкин В .Я., Громов М.С., Волков В.А. Изменение потенциальной склонности коррозии алюминиевых сплавов в процессе эксплуатации. Защита металлов, 1995, т.31, №1, с. 16-20

65. Колотыркин Я. М. Питтинговая коррозия металлов. Защита металлов, 1975, т.11,№6, с. 675-686

66. Blanc С., Lavelle В., Manlowski G. The role of precipitates enriched with copper on the susceptibility to pitting corrosion of the 2024 aluminium alloy. Corrosion Science, №3, 1997, p.495-510

67. Cao F.H., Zhang Z., Cheng Y.L., Li J.F., Zhang J.Q., Wang J.M. Electrochemical noise features of pure aluminum during pitting corrosion in neutral NaCl solution. Acta Metallugica Sinica, Vol. 16, No. 1, 2003

68. Bargeron C.B., Givens R.B. Source of Oscillation in the Anode Current during the Potentiostatic Pitting of Aluminum. Electrochemical science and technology, Vol.124, No.8, p. 1230-1231

69. Zahavi J. Ward I.D., Metzger M. Transient Pitting during ilm Growth on Aluminum at 1000 mV vs. SCE. Electrochemical science and technology, Vol.125, No.4, p. 574-575

70. Ornek D., Jayaraman A., Wood Т.К. Pitting corrosion control using regenerative biofilms on aluminium 2024 in airtifical seawater. Corrosion Science,43, 2001, p. 2121-2133

71. Chi-Min Liao, Jean-Marc Olive, Ming Gao. In-Situ Monitoring of Pitting Corrosion in 2024 aluminum alloy. Corrosion, 54, № 6, 1998, p. 451-458

72. ГОСТ 21631-76. Листы из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. М.: Изд-во стандартов

73. Погодин, Алексеев Г.И. Справочник по машиностроительным материалам. Том 2. Цветные металлы и их сплавы, 1959, 640 с.

74. Китель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Металлургия, 1987, 208с.

75. V.Yu. Vasiliev, V.S. Shapkin, E.N. Antonova, I.C. Iteke. Electrochemical diagnostics of A1 alloy 2024. // 15th International Corrosion Congress "Frontiers in1. J iL

76. Corrosion Science and Technology". Granada, Spain. 22 -27 Sept. 2002.

77. Бочвар M.A. Справочник по машиностроительным материалам. M.: Металлургия, 1978,640 с.

78. Горский в.С. Исследование упругого последействия в сплаве Cu-Au с упорядоченной решеткой. ЖЭТФ, 1936, т. 6, №9, с. 272-277

79. Конобеевский С.Т. ЖЭТФ, 1943, 13, с. 418

80. Суханова Л.С., Лазарев В. Ф., Ещенко В.Ф., Левин А.И. О питтинговой коррозии стали, плакированной алюминием. Защита металлов, 1975, т.21, №2, с. 188-192

81. Металловедение алюминия и его сплавов: Справ. Под ред. Фринляндера Н.М. М.: Металлургия, 1983,279 с.

82. Новохатский И.А., Каверин Ю.Ф., Кисунько В.З. Коррозионно-электрохимическое поведение быстрозакаленных алюминиевых сплавов. Труды Одесского политехнического университета, 2002, вып. 1, с. 192-194

83. Томашов Н.Д. Развитие теории структурной электрохимической коррозии металлов и сплавов. Защита металлов, 1986, т.6, №22, с. 865-877

84. Мартин Дж.У. Микромеханизмы дисперсионного твердения сплавов. М.: металлургия, 1979

85. Установщиков Ю.И., Пивоваров В.А., Рац А.В. Упрочнение и разупрочнение сплава ВД-17 при циклическом нагружении. Металлы, 1992, №1, с. 156

86. Лашко Н.Ф., Заславская Л.В., Козлова М.Н. и др. Физико-химический фазовый анализ сталей и сплавов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: металлургия, 1978, 336 с.

87. Колотыркин Я.М., Нероденко М.М., Ягупольская Л.Н. Заводская лаборатория, 1972, т.38, №3, с. 288

88. Гудремон Э. Специальные стали. М.: Металлургиздат, 1960, т.2, с. 9611638

89. Козлов Л.Я., Лысякова В.И., Гладышев В.П., Петров Н.Н. Изв. Вузов, Черная металлургия, 1982, №7, с.8

90. Tousek С. Czechoslov.Chem.Communications. 1974, v.39, №5, p. 1249

91. Колотыркин Я.М. металл и коррозия. Серия: защита металлов от коррозии. М.: Металлургия, 1985, 88 с.

92. Фрейман Л.И., Макаров В.А., Брыскин И.Е. Потенциостатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите. Л.: Химия, 1972,352 с.

93. Томашов Н.Д., Чернова Г.П. Теория коррозии и коррозионностойкие конструкционные сплавы. М.: Металлургия, 1986,359 с.

94. Feller H.G., Kamp Ch., Kesten М. Corrosion Science, 1970, v. 10, № 9, p. 87

95. Tahtinen S., Hanninen H., Hakkarainen T. Passivity Metal anf Semiconductors. Proc. 5th Int. Symp., Bombannes, May 30 June 3, 1983, Amsterdam e.a. 1983, p. 373

96. Колотыркин Я.М., Княжева B.M. Итоги науки и техники. Серия: Коррозия и защита от коррозии. М.: ВИНИТИ, т.3,1974, с.5

97. Выдра Ф., Штулик К., Юлакова Э. Инверсионная вольтамперометрия. Пер. с чешек. М.: Мир, 1980,252 с.

98. Синявский B.C., Калинин В.Д., Иваненко Н.И., Захарова Е.Д. Электрохимическое и фрактографическое исследование зарождения и развитияпиттинговой коррозии в алюминиевых сплавах. Защита металлов, 1986, т.22, №6, с. 903-912

99. Синявский B.C. Закономерности развития питтинговой коррозии алюминиевых сплавов и ее взаимосвязь с коррозией под напряжением. Защита металлов, 2001, т.37, №5, с. 521-530

100. Brauns Е., Schewenk W. Arch. Eisenhuttenwesen, 1961,32, № 6,387

101. Alvarez M.G., Galvele J.R. Corrosion Science, 1984,24, №1,27104. de Castro M.A.C., Wilde B.E. Corrosion, 1979,35, №12,560

102. Фрейман Jl.И., Лан Ле Мин, Раскин Г.С. Защита металлов, 1973, 9, №6,680

103. Колотыркин Я.М., Коссый Г.Г. Защита металлов, 1965, 1, №3, 272

104. Kanani N. Aluminium, 1981, 57, №8,523108. de De Micheli C.M. Corrosion Science, 1978,18, №7, 605

105. Ricardson J.A., Wood G.C. Corrosion Science, 1970, 10, №5,318

106. Palit G.C., Elayaperumal K. Science, 1976,16, №2,169

107. Defrancg J.N. Werkstoffe und Korrosion, 1974,25, №6,424

108. Worch H., Garz J., Schatt W. Werkstoffe und Korrosion, 1973, 24, №10,872

109. Кассюра В.П., Зарецкий E.M. Анодное поведение алюминия в растворах азотнокислого натрия в присутствии ионов хлора. Защита металлов, 1968, том 4, №4, с. 376-380

110. Акимов Г.В. Теория и методы исследования коррозии металлов. М.: Изд-во АН СССР, 1945,350 с.

111. Смитлз К.Дж. Металлы. Справочник. Металлургия, 1980

112. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1968,480 с.

113. Рябченков А.В., Харина И.Л., Никифорова В.М., Бекетова Л.П. Коррозия низколегированных сталей в условиях стояночного режима энергетических установок. Защита металлов, 1978, т.6, №22, с. 312-313

114. Коцарь С. JI., Белянский А. Д., Мухин Ю.А. Технология листопрокатного производства. М.: Металлургия, 1997

115. Веденеева М.А. Коррозионная стойкость хромоникелевых сталей аустенитно-ферритного класса. Учебное пособие. М.: МиСиС, 1971

116. Тюрин А.Г., Поволоцкий В.Д., Животовский Э.А., Берг Б.Н. Исследование поверхностного слоя на стали 08Х15Н5Д2Т. Защита металлов, 1986, т.22, №4, с. 567-568

117. Хохлова И.М., Левин И.А. Исследование структурно-избирательной коррозии феррито-аустенитной хромоникелевой стали Х22Н5. Защита металлов, 1974, т.20, №6, с. 674-676

118. Коррозия. Справочник под ред. Шрайера Л.Л. М.: Металлургия, 1981