| 2026 №03 (02) |
DOI of Article 10.37434/as2026.03.03 |
2026 №03 (04) |
Журнал «Автоматичне зварювання», № 3, 2026, с. 20-22
Корозійна тривкість магнетронних покриттів системи FeAl
Н.В. Вігілянська
, К.В. Янцевич, О.В. Волос, В.Г. Задоя, Б.Т. Ткаченко
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул Казимира Малевича, 11.
E-mail: pewinataliya@gmail.com
У роботі досліджено електрохімічну поведінку FeAl-покриттів із різним вмістом алюмінію, напилених методом магнетронного осадження, у різних агресивних середовищах. Покриття осаджували за допомогою модернізованої вакуумної установки ВУ-1Б із використанням двох мішеней заліза та алюмінію. Покриття наносили на нержавку сталь 08Х18Н10Т завтовшки 3 мкм. У результаті нанесення одержано покриття, основною фазою в яких є інтерметалід FeAl. Електрохімічну поведінку покриттів досліджували у потенціодинамічному режимі у 3 %-му розчині хлориду натрію та у 10 %-му розчині сульфатної кислоти при температурі 18…20 °С. Струм корозії магнетронних FeAl-покриттів на порядок вищий у сольовому розчині, ніж у розчині сульфатної кислоти, що свідчить про вищу корозійну тривкість розроблених покриттів у сольовому розчині. Показано, що покриття з вмістом алюмінію 55 ат. % (Fe55Al) мають вищу корозійну тривкість у порівнянні з покриттями Fe40Al та навіть перевищують тривкість нержавкої сталі 12Х18Н10Т. Підвищена тривкість Fe55Al покриття пояснюється наявністю в покритті лише інтерметалідної фази FeAl та відсутністю фази α-Fe, наявність якої в покритті Fe40Al сприяє збільшенню інтенсивності корозійних процесів. Отримані результати свідчать про доцільність використання магнетронних покриттів Fe55Al в якості захисного шару для деталей, що працюють в умовах впливу агресивних середовищ. Бібліогр. 14, табл. 2, рис. 2.
Ключові слова: магнетронне осадження, покриття, корозійна тривкість, електроліт
Отримано 10.02.2026
Отримано у переглянутому вигляді 23.03.2026
Підписано до друку 14.05.2026
Оприлюднено 20.05.2026
Список літератури
1. Zamanzade, M., Barnoush, A., Motz, C. (2016) A review on the properties of iron aluminide intermetallics. Crystals, 6(1), 10. DOI: https://doi.org/10.3390/cryst60100102. Рalm, M., Stein, F., Dehm, G. (2019) Iron aluminides. Annual Review of Mater. Research, 49, 297–326. DOI: https://doi. org/10.1146/annurev-matsci-070218-125911
3. Guilemany, J.M., Cinca, N. (2007) High-temperature oxidation of Fe–40Al coatings obtained by HVOF thermal spray. Intermetallics, 15(10), 1384–1394. DOI: https://doi. org/10.1016/j.intermet.2007.04.013
4. Cinca, N., Guilemany, J.M. (2012) Thermal spraying of transition metal aluminides: An overview. Intermetallics, 24, 60–72. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intermet.2012.01.020
5. Borisov, Yu.S., Borisova, A.L., Vigilianska, N.V. et al. (2020) Coatings based on Fe-Al intermetallics produced by the methods of plasma and supersonic air-gas plasma spraying. The Paton Welding J., 7, 32–40. DOI: https://doi.org/10.37434/as2020.07.04
6. Senderowski, C., Bojar, Z. (2008) Cas detonation spray forming of Fe-Al coatings in the presence of interlayer. Surface Coatings Technology, 202(15), 3538–3548. DOI: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2007.12.029
7. Vihilianska, N.V., Gryshchenko, O.P., Iantsevitch, C.V. et al. (2022) Corrosion strength of plasma coatings based on composite powders with FeAl intermetallic. The Paton Welding J., 12, 35–39. DOI: https://doi.org/10.37434/tpwj2022.12.05
8. Cherif, S.M., Boussigne, K., Roussigne, Y. (2007) Growth and magnetic study of sputtered Fe/Al multilayers. Materials Science and Engineering, 138(1), 16–21. DOI: https://doi. org/10.1016/j.mseb.2006.12.009
9. Borisov, Yu.S., Kuznetsov, M.V., Tkachenko, B.T. et al. (2017) Investigation of process of formation of structure and properties in magnetron nanolayer FeAl-coatings. The Paton Welding J., 7, 24–29. DOI: https://doi.org/10.15407/as2017.08.04
10. Stönner, T., Hanžel, D., Baretzky, B. et al. (1998) Characterization and oxidation of magnetron sputtered Fe-Al intermetallic alloys. Hyperfine Interactions, 112, 155–160. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1011017517588
11. Billard, A., Sanchette, F. (2001) Main features of magnetron sputtered aluminium-transition metal alloy coatings. Surface and Coatings Technology, 142-144, 218–224. DOI: https://doi.org/10.1016/S0257-8972(01)01197-5
12. Liu, Z., Gao, W., Wang, F. (1998) Oxidation behaviour of FeAl intermetallic coatings produced by magnetron sputter deposition. Scripta Materialia, 39(11), 1497–1502. DOI: https://doi.org/10.1016/S1359-6462(98)00360-1
13. (2003) ASM Handbook, Corrosion: Fundamentals, Testing and Protection. ASM International. V. 13A, 1135.
14. Сахненко М.Д., Вєдь М.В., Ярошок Т.П. (2005) Основи теорії корозії та захисту металів. Харків, НТУ ХПІ.
Ця стаття у відкритому доступі за Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.