ЕЛЕКТРОХІМІЧНА КОРОЗІЯ КОМПОЗИЦІЙНОЇ КЕРАМІКИ ТА ГАЗОТЕРМІЧНИХ ПОКРИТТІВ СИСТЕМИ ZrB₂–SiC–AlN

Анотація

Проведено поляризаційні дослідження у 3%-вому розчині NaCl катодної та анодної поведінки компактної кераміки на основі ZrB₂ системи ZrB₂–SiC–AlN і газотермічних покриттів тієї ж системи. Компактну кераміку отримували гарячим пресуванням, плазмове покриття товщиною 240 мкм наносили на графітову підкладку С/С–SiC, детонаційне покриття товщиною 340 мкм — на нержавіючу сталь 12Х18Н9Т. Досліджено мікроструктуру та фазовий склад компактного зразка та покриттів. У всіх випадках мікроструктура є гетерофазною. Компактний зразок і плазмове покриття представлені основними фазами: SiC, AlN і ZrB₂, а в детонаційному покритті додатково присутня невелика кількість нікелю й оксиду цирконію. Локальний хімічний аналіз показує присутність в плазмовому покритті ~20% (мас.) кисню, тобто покриття містить оксидні фази у кількості, що не реєструється рентгенографічно. Показано виключно високу стійкість компактної кераміки до електрохімічного окиснення: електрохімічний потенціал, при якому з’являється струм корозії, дуже високий і становить Е_кор = +1,51 eВ. Для детонаційного та плазмового покриттів Е_кор = –0,25 і –0,05 еВ відповідно. Висока стійкість компактної кераміки до електрохімічного окиснення корелює з її стійкістю до високотемпературного окиснення до температур вище 1700 ºС. Це обумовлено утворенням на поверхні пасивуючої оксидної плівки на основі муліту Al₂O₃–SiO₂. Більш низька стійкість покриттів до електрохімічного окиснення порівняно з компактним матеріалом обумовлена їх підвищеною пористістю.