4. Korozja elektrochemiczna amorficznych i nanokrystalicznych stopów Fe 78 Si 9 B 13 oraz Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1

Podobne dokumenty
12. Wyznaczenie relacji diagnostycznej oceny stanu wytrzymało ci badanych materiałów kompozytowych

11.1. Zale no ć pr dko ci propagacji fali ultrad wi kowej od czasu starzenia

Wybrane materiały amorficzne i nanokrystaliczne stopów na osnowie Ni lub Fe

7. Symulacje komputerowe z wykorzystaniem opracowanych modeli

8. Przykłady wyników modelowania własno ci badanych stopów Mg-Al-Zn z wykorzystaniem narz dzi sztucznej inteligencji

Stopy tytanu. Stopy tytanu i niklu 1

6. Projektowanie składu chemicznego stali szybkotn cych o wymaganej twardo ci i odporno ci na p kanie

7. REZONANS W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH

Od redakcji. Symbolem oznaczono zadania wykraczające poza zakres materiału omówionego w podręczniku Fizyka z plusem cz. 2.

wzór Załącznik nr 5 do SIWZ UMOWA Nr /

Postanowienia ogólne. Usługodawcy oraz prawa do Witryn internetowych lub Aplikacji internetowych

Ogólna charakterystyka kontraktów terminowych

Regulator typu P posiada liniow zale no sygnału wyj ciowego (y) od wej ciowego (PV).

1. Wst p. od wielko ci ziarn, przykładowo dla ziarn o wielko ci 5 nm wynosi ok. 50%, dla 10 nm 5%, a 100 nm 3% [2-7].

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

Harmonogramowanie projektów Zarządzanie czasem

D wysokościowych

SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE SST RECYKLING

U M OWA DOTACJ I <nr umowy>

LABORATORIUM STEROWANIE SILNIKA KROKOWEGO

z dnia 31 grudnia 2015 r. w sprawie ustawy o podatku od niektórych instytucji finansowych

Zakłócenia. Podstawy projektowania A.Korcala

PROCEDURA OCENY RYZYKA ZAWODOWEGO. w Urzędzie Gminy Mściwojów

P 0max. P max. = P max = 0; 9 20 = 18 W. U 2 0max. U 0max = q P 0max = p 18 2 = 6 V. D = T = U 0 = D E ; = 6

POWIATOWY URZĄD PRACY

D FREZOWANIE NAWIERZCHNI ASFALTOWYCH NA ZIMNO 1. WST P MATERIA Y SPRZ T TRANSPORT WYKONANIE ROBÓT...

USTAWA. z dnia 26 czerwca 1974 r. Kodeks pracy. 1) (tekst jednolity)

Dobór nastaw PID regulatorów LB-760A i LB-762

Olsztyn, dnia 30 lipca 2014 r. Poz UCHWAŁA NR LIII/329/2014 RADY GMINY JONKOWO. z dnia 26 czerwca 2014 r.

Krótkoterminowe planowanie finansowe na przykładzie przedsiębiorstw z branży 42

PRAWA ZACHOWANIA. Podstawowe terminy. Cia a tworz ce uk ad mechaniczny oddzia ywuj mi dzy sob i z cia ami nie nale cymi do uk adu za pomoc

Objaśnienia wartości, przyjętych do Projektu Wieloletniej Prognozy Finansowej Gminy Golina na lata

Wiedza niepewna i wnioskowanie (c.d.)

2.Prawo zachowania masy

Lekcja 173, 174. Temat: Silniki indukcyjne i pierścieniowe.

SPECYFIKACJA TECHNICZNA 2. PRACE GEODEZYJNE

UCHWAŁA NR XX/176/2016 RADY GMINY PABIANICE. z dnia 29 lutego 2016 r.

Załącznik nr 3 do Stanowiska nr 2/2/2016 WRDS w Katowicach z r.

Klasyfikacja stali i przykłady oznaczeń

Przetwarzanie bazuj ce na linii opó niaj cej

ZAPYTANIE OFERTOWE. Tłumaczenie pisemne dokumentacji rejestracyjnej ZAPYTANIE OFERTOWE

Zarządzenie nr 538 Wójta Gminy Zarszyn z dnia 9 czerwca 2014 r.

Projektowanie bazy danych

Projekt MES. Wykonali: Lidia Orkowska Mateusz Wróbel Adam Wysocki WBMIZ, MIBM, IMe

ST SPECYFIKACJA TECHNICZNA ROBOTY GEODEZYJNE. Specyfikacje techniczne ST Roboty geodezyjne

Opinia do ustawy o zmianie ustawy o drogach publicznych oraz niektórych innych ustaw (druk nr 69)

dyfuzja w płynie nieruchomym (lub w ruchu laminarnym) prowadzi do wzrostu chmury zanieczyszczenia

Waldemar Szuchta Naczelnik Urzędu Skarbowego Wrocław Fabryczna we Wrocławiu

UCHWAŁA NR./06 RADY DZIELNICY PRAGA PÓŁNOC M. ST. WARSZAWY

USTAWA z dnia 29 listopada 1990 r. o paszportach

SPRAWOZDANIE Z REALIZACJI XXXII BADAŃ BIEGŁOŚCI I BADAŃ PORÓWNAWCZYCH HAŁASU W ŚRODOWISKU Warszawa kwiecień 2012r.

Komunikat 16 z dnia dotyczący aktualnej sytuacji agrotechnicznej

Obróbka cieplna stali

SPECYFIKACJA TECHNICZNA D GEODEZYJNA OBSŁUGA BUDOWY

Wzmacniacze. Rozdzia Wzmacniacz m.cz

RZECZPOSPOLITA POLSKA MINISTER CYFRYZACJI

WPŁYW DODATKÓW STOPOWYCH NA WŁASNOŚCI STOPU ALUMINIUM KRZEM O NADEUTEKTYCZNYM SKŁADZIE

SYSTEMY CZASU PRACY. 1. PODSTAWOWY [art. 129 KP]

Sprawdź, jak obliczyć kwotę wolną od potrąceń w 2009 r.

Lokalne kryteria wyboru operacji polegającej na rozwoju działalności gospodarczej

SPRZĄTACZKA pracownik gospodarczy

2. Aplikacja stopów amorficznych na przykładzie spoiwa do lutowania na osnowie niklu

UCHWAŁA NR... RADY MIASTA KIELCE. z dnia r.

Komentarz technik dróg i mostów kolejowych 311[06]-01 Czerwiec 2009

Edycja geometrii w Solid Edge ST

VinCent Office. Moduł Drukarki Fiskalnej

Temat: Funkcje. Własności ogólne. A n n a R a j f u r a, M a t e m a t y k a s e m e s t r 1, W S Z i M w S o c h a c z e w i e 1

NACZYNIE WZBIORCZE INSTRUKCJA OBSŁUGI INSTRUKCJA INSTALOWANIA

UMOWA NR w sprawie: przyznania środków Krajowego Funduszu Szkoleniowego (KFS)

BADANIE WPŁYWU ODCHYLEŃ NAPIĘCIA NA PRACĘ ODBIORNIKÓW ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Zarządzanie projektami. wykład 1 dr inż. Agata Klaus-Rosińska

refundacji kosztów przejazdu i zakwaterowania przez Powiatowy Urząd Pracy w Poznaniu

WNIOSEK O WYDANIE DECYZJI O ŚRODOWISKOWYCH UWARUNKOWANIACH ZGODY NA REALIZACJĘ PRZEDSIĘWZIĘCIA*

Sterownik Silnika Krokowego GS 600

40. Międzynarodowa Olimpiada Fizyczna Meksyk, lipca 2009 r. ZADANIE TEORETYCZNE 2 CHŁODZENIE LASEROWE I MELASA OPTYCZNA

Obróbka powierzchni materia ów in ynierskich

Ogólnopolska konferencja Świadectwa charakterystyki energetycznej dla budynków komunalnych. Oświetlenie publiczne. Kraków, 27 września 2010 r.

Samochody ciężarowe z wymiennym nadwoziem

Przygotowały: Magdalena Golińska Ewa Karaś

Warszawa, dnia 15 czerwca 2010 r.

Ćwiczenie 1: Wyznaczanie warunków odporności, korozji i pasywności metali

Podstawowe pojęcia: Populacja. Populacja skończona zawiera skończoną liczbę jednostek statystycznych

Ogłoszenie o zwołaniu Nadzwyczajnego Walnego Zgromadzenia Akcjonariuszy TELL Spółka Akcyjna z siedzibą w Poznaniu na dzień 11 sierpnia 2014 r.

warsztató OMNM ar n medk oafał ptaszewskii mgr goanna tieczorekjmowiertowskai mgr Agnieszka jarkiewicz

Proces certyfikacji ISO 9001:2015. Wydanie normy ISO 9001:2015 dotyczące systemów zarządzania jakością obowiązuje od 15 września 2015 roku.

WYBRANE MASYWNE AMORFICZNE I NANOKRYSTALICZNE STOPY NA BAZIE ŻELAZA - WYTWARZANIE, WŁAŚCIWOŚCI I ZASTOSOWANIE

PRZEPISY KLASYFIKACJI I BUDOWY STATKÓW MORSKICH

Standardowe tolerancje wymiarowe

Regulamin programu "Kredyt Hipoteczny Banku BPH. Obowiązuje od dnia: r.

Ćwiczenie 2: Elektrochemiczny pomiar szybkości korozji metali. Wpływ inhibitorów korozji

Metrologia cieplna i przepływowa

PARLAMENT EUROPEJSKI Komisja Rolnictwa i Rozwoju Wsi. dla Komisji Rynku Wewnętrznego i Ochrony Konsumentów

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/DE02/ (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyn i ich układów

Objaśnienia do Wieloletniej Prognozy Finansowej na lata

wiat o mo e by rozumiane jako strumie fotonów albo jako fala elektromagnetyczna. Najprostszym przypadkiem fali elektromagnetycznej jest fala p aska

Lublin, dnia 15 lutego 2016 r. Poz. 765 UCHWAŁA NR XI/103/2016 RADY POWIATU ŁUKOWSKIEGO. z dnia 28 stycznia 2016 r.

UKŁAD ROZRUCHU SILNIKÓW SPALINOWYCH

TF-Odnawialne źródła energii-wprowadzenie do ćwiczeń. Gry dydaktyczne- zastosowanie TIK

Jakie są te obowiązki wg MSR 41 i MSR 1, a jakie są w tym względzie wymagania ustawy o rachunkowości?

Transkrypt:

Wybrane materiały amorficzne i nanokrystaliczne stopów na osnowie Ni lub Fe Zakładaj c, e udział składowej (L1) w widmie całkowitym jest proporcjonalny do zawarto ci wydziele elaza w próbce, mo na oszacować, e zawarto ć nanokrystalicznej fazy αfe wynosi 3,8%. Pozostałe składowe L2, L3 i L4 w ogólno ci opisuj obszary fazy amorficznej o ró nych uporz dkowaniach bliskiego zasi gu zwi zanych z ró n koncentracj atomów elaza i boru, jak równie obszary odpowiadaj ce powierzchni rozdziału pomi dzy wydzieleniami fazy αfe a amorficzn osnow. Nale y podkre lić, e zastosowana metoda dopasowania do widma wyj ciowego kilku widm składowych w przypadku fazy amorficznej jest metod bardzo przybli on i umo liwia jedynie jako ciow analiz wyników. Tym niemniej fakt, e t metod udało si zastosować do analizy badanych próbek z niezłym efektem numerycznym, potwierdza wniosek, e wytworzona faza amorficzna jest silnie niejednorodna pod wzgl dem składu chemicznego i uporz dkowania bliskiego zasi gu [38, 43]. Wyniki przedstawionych bada wskazuj, e zastosowane metody wytwarzania umo liwiaj uzyskanie struktur nanokrystalicznych w stopach typu Fe-Hf-B. Uzyskane własno ci magnetyczne s zwi zane z zawarto ci i wielko ci fazy krystalicznej αfe w strukturze nanokrystalicznej. Parametry zaproponowanych metod otrzymywania nale y wi c zweryfikować w taki sposób, aby otrzymać okre lony stopie skrystalizowania w stopach oraz stosown wielko ć fazy nanokrystalicznej. 4. Korozja elektrochemiczna amorficznych i nanokrystalicznych stopów Fe 78 Si 9 B 13 oraz Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 Projektowanie i aplikacja materiałów metalicznych zwi zane s z okre leniem mi dzy innymi ich własno ci fizycznych, z których jedn z wa niejszych jest odporno ć korozyjna. Pod poj ciem korozji rozumiane jest niezamierzone niszczenie struktury materiałów metalowych przez działanie chemiczne lub elektrochemiczne otaczaj cego rodowiska rozpoczynaj ce si od powierzchni materiału [46-51]. Wpływ czynników zwi zanych z korozj, w tym elektrochemiczn, na tworzywa metaliczne jest trudny do wyeliminowania i nie nale y go zaniedbywać wytwarzaj c gotowe wyroby. W wyniku pracy materiałów magnetycznie mi kkich, do których zalicza si stop Fe 78 Si 9 B 13 oraz Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1, w warunkach atmosfery rodowiska korozyjnego powstaj ce na powierzchni produkty korozji mog doprowadzić w okre lonej mierze do degradacji charakterystyk magnetycznych. 3. Otrzymywanie, struktura i własno ci nanokrystalicznych stopów typu Fe-Hf-B 39

Open Access Library Volume 4 2011 Niezmienno ć własno ci magnetycznych tworzyw ma zasadnicze znaczenie podczas eksploatacji podzespołów magnetycznych. Skład chemiczny i historia technologiczna stopów wpływa na ich zachowanie elektrochemiczne funkcji zmiennych parametrów rodowiska korozyjnego a w rezultacie na zmiany ich własno ci magnetycznych. Optymalizacja składu chemicznego ze wzgl du na okre lone własno ci magnetyczne mi kkie nie zawsze mo e zapewnić stosown odporno ć korozyjn w danym rodowisku. Analizowane stopy s przedstawicielami dwóch grup nowoczesnych materiałów magnetycznie mi kkich. Stop Fe 78 Si 9 B 13 jest przedstawicielem grupy jednofazowych materiałów magnetycznych o strukturze amorficznej. Stop Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 nale y do grupy stopów o dwufazowej strukturze nanokrystalicznej, która składa si z amorficznej osnowy i ziarn fazy -Fe(Si) o nanometrycznych rozmiarach. Materiały te podczas pracy urz dze, w których s stosowane, nara one s na działanie ró nych czynników zakłócaj cych stabilno ć ich pracy (w tym korozji elektrochemicznej). Wpływ czynników zwi zanych z korozj jest niemal niemo liwy do wyeliminowania. Dlatego podj to badania w kierunku poznania przebiegu korozji elektrochemicznej oraz jej wpływu na własno ci magnetyczne tych stopów [52-54]. Do ć powszechnie stosowan metod w badaniach korozyjnych jest technika potencjodynamiczna, któr zastosowano do okre lenia potencjału korozyjnego, pr dko ci korozji i skłonno ci do pasywacji lub jej braku. Badania prowadzono w 0,5 M roztworze Na 2 SO 4 oraz w 0,5 M roztworze NaCl o temperaturach 20ºC (293 K), 35ºC (308 K) i 70ºC (343 K). W wyniku bada potencjodynamicznych zaobserwowano dla stopów Fe 78 Si 9 B 13 i Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1, niezale nie od struktury, szybsz korozj w rozcie czonym wodnym roztworze NaCl w stosunku do szybko ci korozji w obecno ci roztworu wodnego Na 2 SO 4. Łatwo rozpuszczaj cy si tlen w 0,5 M roztworze NaCl przyspiesza reakcje rozpuszczania powierzchni. Pr dko ć korozji v kor elaza jest najwi ksza, gdy st enie NaCl w wodzie wynosi około 0,5 M. St enie takie wyst puje np. w wodzie morskiej, a przewodno ć 0,5 M roztworu wodnego NaCl jest znacznie wi ksza ni przewodno ć czystej wody destylowanej, co równie sprzyja przyspieszeniu procesów korozji elektrochemicznej [55-57]. Bez wzgl du na struktur wieloskładnikowy stop Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 wykazywał skłonno ć do pasywacji w roztworze siarczanów i cechował si mniejsz pr dko ci korozji w obu zastosowanych roztworach korozyjnych w porównaniu do stopu Fe 78 Si 9 B 13 (tabl. 5-8, rys. 22-25). Stop Fe 78 Si 9 B 13 nie wykazywał skłonno ci do przej cia w stan pasywny w warunkach prowadzonego eksperymentu (rys. 26-28). 40 D. Szewieczek

Wybrane materiały amorficzne i nanokrystaliczne stopów na osnowie Ni lub Fe Tablica 5. Zestawienie warto ci parametrów korozyjnych stopu Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 badanego Temperatura obróbki cieplnej, K w 0,5 M roztworze Na 2 SO 4 otrzymane w oparciu o metod Sterna-Tafela Struktura Temperatura roztworu, K 293 308 343 as quenched amorficzna -1095 0,927-791 0,308-841 5,084 523-1168 0,39-847 0,625-889 4,020 573-710 0,051-847 0,423-870 1,232 598-800 0,0348-833 0,072-894 1,008 623 amorficzna po relaksacji -769 0,0113-954 0,153-838 0,569 648 strukturalnej -913 0,0408-812 0,013-1003 1,775 673-809 0,117-787 0,114-1060 0,035 698-762 1,577-780 0,561-838 0,625 723-692 1,837-920 0,253-835 1,631 748 nanokrystaliczna: -1001 9,00-756 0,062-1107 3,567 773 -Fe(Si) -689 0,859-756 0,061-872 0,343 798 + amorficzna -868 0,150-816 0,057-887 0,63 osnowa 823-843 0,055-972 0,047-981 0,149 Tablica 6. Zestawienie warto ci parametrów korozyjnych stopu Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 badanego Temperatura obróbki cieplnej, K w 0,5 M roztworze NaCl otrzymane w oparciu o metod Sterna-Tafela Struktura Temperatura roztworu, K 293 308 342 4. Korozja elektrochemiczna amorficznych i nanokrystalicznych stopów... 41 as quenched amorficzna -600 0,119-602 0,66-621 1,295 523-539 0,231-529 0,162-620 1,250 573-552 0,1367-562 0,09-512 0,138 598-552 0,1653-558 0,069-575 0,195 amorficzna po 623-455 0,8039-426 0,184-511 0,811 relaksacji 648 strukturalnej -575 0,357-548 0,142-570 0,001 673-375 2,89-534 0,009-571 0,065 698-557 6,649-557 0,013-599 0,44 723-375 2,498-384 0,144-563 1,257 748 nanokrystaliczna: -522 2,135-537 0,033-554 0,113 773 -Fe(Si) -489 0,122-474 0,054-577 0,184 798 + amorficzna -515 0,124-510 0,006-484 0,028 823 osnowa -515 0,131-505 0,005-487 0,024

Open Access Library Volume 4 2011 Tablica 7. Zestawienie warto ci parametrów korozyjnych stopu Fe 78 Si 9 B 13 badanego Temperatura obróbki cieplnej, K w 0,5 M roztworze Na 2 SO 4 otrzymane w oparciu o metod Sterna-Tafela Struktura Temperatura roztworu, K 293 308 342 as quenched amorficzna -1067 2,052-1140 3,626-1026 5,166 523-1163 0,94-1138 2,089-1066 6,9 573-1196 0,137-1139 1,890-1049 2,09 598 amorficzna po -1115 0,357-1052 1,215-1106 16,81 623 relaksacji -1150 1,215-998 1,927-1034 35,2 648 strukturalnej -1048 1,105-1193 0,635-1047 39,44 673-1127 0,121-1102 0,310-1161 0,981 698-1074 0,231-1100 0,586-1063 1,932 723 nanokrystaliczna: -1132 0,147-1131 0,164-1150 5,47 748 -Fe(Si) -1077 0,079-1123 0,248-1123 0,983 773 + amorficzna -1005 0,082-1073 0,107-1095 0,882 798 osnowa -1016 0,131-1040 0,123-1089 0,198 Tablica 8. Zestawienie warto ci parametrów korozyjnych stopu Fe 78 Si 9 B 13 badanego Temperatura obróbki cieplnej, K w 0,5 M roztworze NaCl otrzymane w oparciu o metod Sterna-Tafela Struktura Temperatura roztworu, K 293 308 342 as quenched amorficzna -735 0,987-717 1,09-733 1,010 523-736 0,895-756 2,40-734 1,23 573-712 0,442-886 2,781-770 1,98 598 amorficzna po -910 0,368-867 1,765-765 2,42 623 relaksacji -903 0,364-690 0,334-767 2,410 648 strukturalnej -772 0,164-983 0,198-781 2,011 673-789 0,041-674 0,111-768 1,012 698-795 0,117-684 0,263-779 1,731 723 nanokrystaliczna: -756 0,110-598 0,292-744 1,754 748 -Fe(Si) -810 0,185-600 0,556-750 1,345 773 + amorficzna -861 0,080-558 0,347-754 1,520 798 osnowa -1058 0,047-603 0,307-688 0,490 42 D. Szewieczek

Wybrane materiały amorficzne i nanokrystaliczne stopów na osnowie Ni lub Fe Rysunek 22. Wykres pr dko ci korozji w 0,5 M roztworze Na 2 SO 4 o temperaturze: 20ºC (293 K), 30ºC (308 K) i 70ºC (342 K) w funkcji obróbki cieplnej stopu Fe 78 Si 9 B 13 Rysunek 23. Wykres pr dko ci korozji w 0,5 M roztworze NaCl o temperaturze: 20ºC (293 K), 35ºC (308 K) i 70ºC (343 K) w funkcji obróbki cieplnej stopu Fe 78 Si 9 B 13 4. Korozja elektrochemiczna amorficznych i nanokrystalicznych stopów... 43

Open Access Library Volume 4 2011 Rysunek 24. Wykres pr dko ci korozji w 0,5 M roztworze Na 2 SO 4 o temperaturze: 20ºC (293 K), 35ºC (308 K) i 70ºC (343 K) w funkcji obróbki cieplnej stopu Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 Rysunek 25. Wykres pr dko ci korozji w 0,5 M roztworze NaCl o temperaturze: 20ºC (293 K), 35ºC (308 K) i 70ºC (343 K) w funkcji obróbki cieplnej stopu Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 44 D. Szewieczek

Wybrane materiały amorficzne i nanokrystaliczne stopów na osnowie Ni lub Fe Rysunek 26. Wykres krzywej polaryzacji anodowej stopu Fe 78 Si 9 B 13 w stanie as quenched otrzymane w 0,5M roztworze Na 2 SO 4 o temperaturze 20ºC (293 K) Rysunek 27. Wykres krzywej polaryzacji anodowej stopu Fe 78 Si 9 B 13 w stanie as quenched otrzymane w 0,5 M roztworze Na 2 SO 4 o temperaturze 35ºC (308 K) Rysunek 28. Wykres krzywej polaryzacji anodowej stopu Fe 78 Si 9 B 13 w stanie as quenched otrzymane w 0,5 M roztworze Na 2 SO 4 o temperaturze 70ºC (343 K) 4. Korozja elektrochemiczna amorficznych i nanokrystalicznych stopów... 45

Open Access Library Volume 4 2011 Wzrost temperatury roztworu korozyjnego do 70ºC (343 K) sprzyja zwi kszeniu pr dko ci korozji, przy czym najwi kszy wpływ ma na wzrost pr dko ci korozji stopu Fe 78 Si 9 B 13. Skład chemiczny badanych stopów i struktura decyduj o ich odporno ci korozyjnej. Obecno ć krzemu i boru w stopie Fe 78 Si 9 B 13 w ilo ci 22% at. jest niezb dna dla stabilizacji struktury amorficznej. Bor zdecydowanie pogarsza odporno ć korozyjn i skłonno ć do pasywacji. Stop Fe 78 Si 9 B 13 zawieraj cy 13% at. boru nie wykazuje zdolno ci do przej cia w stan pasywny. Krzem rozpuszczaj cy si w elazie wprowadza si do stopów na osnowie elaza, aby zwi kszyć rezystywno ć stopu, a tym samym ograniczyć straty zwi zane z przemagnesowywaniem. Krzem nie powoduje tak e zwi kszenia koercji. Zarówno krzem jak i bor maj tendencj do pozostawania w warstwie tworz cej produkty korozji w postaci boranów i krzemianów. Zast powanie boru krzemem sprzyja poprawie odporno ci korozyjnej stopu. Je eli przyj ć, e pasywacja amorficznych stopów Fe 78 Si 9 B 13 i Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 uzale niona jest stosunkiem st enia krzemu do sumy st e krzemu i boru ( Si Si B + ) [58] mo na si spodziewać, e wi ksza odporno ć na korozj b dzie cechować amorficzny stop Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 ( Si Si B = 0,6) w porównaniu do stopu Fe + 78 Si 9 B 13 ( Si Si = 0,4). Wa nym dodatkiem stopowym do + B nanokrystalicznych stopów na osnowie elaza, którego obecno ć przyczynia si do poprawy odporno ci na działanie czynników korozyjnych, jest niob. Działa on stabilizuj co na faz amorficzn tej grupy stopów. Podczas pierwszego etapu krystalizacji pierwotnej zachodzi dyfuzja Nb z frontu krystalizacji do amorficznych obszarów. Poniewa współczynnik dyfuzji niobu jest niewielki, niob hamuje rozrost powstaj cych obszarów krystalicznej fazy -Fe(Si). Niob jest pierwiastkiem bardziej elektrododatnim (warto ć potencjału w szeregu napi ciowym około +0,336 V wzgl dem NEK) od elaza (-0,44 V wzgl dem NEK), mo e wi c działać na popraw odporno ci korozyjnej poprzez przesuni cie potencjału korozyjnego stopu w stron warto ci bardziej elektrododatnich. Podobnie na popraw odporno ci korozyjnej wpływa dodatek miedzi, której potencjał wzgl dem NEK wynosi +0,04 V (w 3% roztworze wodnym NaCl) [48, 59]. Zaznaczyć nale y, e trudne jest jednoznaczne oddzielenie indywidualnych wpływów tych pierwiastków na odporno ć korozyjn, zwłaszcza gdy badany stop jest stopem wieloskładnikowym, jak w przypadku Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1. Technika elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (metoda zmiennopr dowa) dostarczyła danych na temat mechanizmu korozji badanych stopów [52-54, 60-67]. 46 D. Szewieczek

Wybrane materiały amorficzne i nanokrystaliczne stopów na osnowie Ni lub Fe W oparciu o uzyskane wyniki bada impedancyjnych podj to prób opracowania modeli układów elektrycznych, które opisuj zjawiska zachodz ce na granicy rozdziału faz powierzchnia stopu/elektrolit oraz prób okre lenia mechanizmu korozji stopów Fe 78 Si 9 B 13 i Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 o ró nych strukturach. Dla badanych stopów zale nie od ich struktury i parametrów rodowiska korozyjnego (tabl. 9) wyró niono nast puj ce mechanizmy: kontrolowany szybko ci przeniesienia ładunku, kontrolowany szybko ci przeniesienia masy i mieszany. Tablica 9. Zestawienie rodzajów mechanizmów korozji stopów Fe 78 Si 9 B 13 i Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 wyró nione w badaniach impedancyjnych Rodzaj mechanizmu Rodzaj stopu Struktura stopu Rodzaj roztworu korozyjnego 0,5 M Na 2 SO 4 0,5 M NaCl amorficzna A A F 78 Si 9 B 13 amorficzna po relaksacji strukturalnej A A nanokrystaliczna faza -Fe(Si) A C + amorficzna osnowa amorficzna A A amorficzna po relaksacji strukturalnej A B Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 nanokrystaliczna faza -Fe(Si) + amorficzna osnowa C C Mechanizm korozji kontrolowany szybko ci przeniesienia ładunku przez granic faz wyznaczon przez powierzchni stopu i roztwór korozyjny jest charakterystyczny bez wzgl du na struktur stopu Fe 78 Si 9 B 13 oraz dla stopu Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 o strukturze amorficznej i amorficznej po relaksacji strukturalnej, które badano w 0,5 M Na 2 SO 4. Korozja elektrochemiczna w 0,5 M roztworze NaCl stopu Fe 78 Si 9 B 13 o strukturach amorficznej i amorficznej po relaksacji strukturalnej oraz stopu Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 o strukturze amorficznej po relaksacji 4. Korozja elektrochemiczna amorficznych i nanokrystalicznych stopów... 47

Open Access Library Volume 4 2011 strukturalnej prowadzonej w przedziale temperatury od 250ºC do 400ºC, jest równie kontrolowana szybko ci przeniesienia ładunku. Mechanizm kontrolowany szybko ci transportu masy stwierdzono dla stopu Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 o strukturze amorficznej po relaksacji strukturalnej przeprowadzonej w zakresie temperatury od 425ºC do 475ºC, który badano w 0,5 M roztworze NaCl. Mechanizm mieszany korozji elektrochemicznej był typowy dla nanokrystalicznego stopu Fe 78 Si 9 B 13 badanego w 0,5 M roztworze NaCl oraz dla nanokrystalicznego stopu Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 badanego zarówno w roztworze chlorków jak i siarczanów. Specyfika preparatyki i pomiarów metod impedancyjn uniemo liwiaj wykorzystanie próbek po badaniach korozyjnych do bada magnetycznych, dlatego w celu okre lenia zmian własno ci magnetycznych stopy poddano długotrwałemu działaniu rodowiska korozyjnego [68-70]. Analizowano zmiany własno ci magnetycznych, przeprowadzone za pomoc magnetometru wibracyjnego VSM, takich jak: koercja, indukcja nasycenia i pozostało ć magnetyczna, badano w funkcji wytworzonej struktury w pierwotnie amorficznych ta mach stopów oraz w funkcji rodzaju rodowiska korozyjnego, w którym eksponowano ta my przez okres 15 dni, badaj c próbki wyci te z ta m w kierunku wzdłu nym i poprzecznym (tabl. 10 i 11). Najlepsze własno ci magnetyczne dla ta m stopu Fe 78 Si 9 B 13 uzyskano po relaksacji strukturalnej w temperaturze 350ºC (623 K) przez 1 godzin, natomiast stopu Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 po krystalizacji pierwotnej w temperaturze 550 C przez 1 godzin. Wpływ o rodka korozyjnego na zmiany własno ci magnetycznych stopów Fe 78 Si 9 B 13 i Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 nie powodował jednoznacznie degradacji ich własno ci. Procesy korozyjne zachodz ce na powierzchni ta m stopu Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 o strukturze amorficznej i amorficznej po relaksacji strukturalnej sprzyjaj poprawie indukcji nasycenia B s, co ma zwi zek prawdopodobnie ze zmniejszeniem niepo danych napr e, blokuj cych ruch cian domen magnetycznych na powierzchni ta my. Stabilno ć własno ci magnetycznych stopów jest funkcj ich składu chemicznego, struktury i parametrów o rodka korozyjnego. Z tych wzgl dów badanie zale no ci mi dzy zjawiskami korozji, składem chemicznym, struktur i własno ciami magnetycznymi amorficznych i nanokrystalicznych stopów ma wi c okre lone znacznie dla materiałów ju stosowanych jak i takich, które w przyszło ci znajd zastosowanie w budowie urz dze elektrycznych i elektronicznych. 48 D. Szewieczek

Wybrane materiały amorficzne i nanokrystaliczne stopów na osnowie Ni lub Fe Tablica 10. Zestawienie własno ci magnetycznych stopu Fe 78 Si 9 B 13 ; A struktura amorficzna, RS struktura amorficzna po relaksacji strukturalnej, N struktura nanokrystaliczna Kierunek badania Struktura stopu A RS RS RS RS RS N Temperatura obróbki cieplnej, C 250 300 325 350 375 525 Koercja H c, A m -1 Zastosowany roztwór korozyjny wzdłu- ny brak 12,6 18,20 22,29 11,14 11,14 29,33 4053,38 Na 2 SO 4 14,44 16,84 30,88 4120,89 NaCl 13,81 21,90 42,83 4101,86 brak 16,37 9,89 18,97 18,83 12,16 4,98 4147,09 Na 2 SO 4 17,39 13,48 14,74 4279,00 NaCl 21,83 20,57 32,34 4166,67 Indukcja B s, T poprzeczny wzdłu- ny brak 1,84 2,10 2,39 2,39 2,39 2,4 2,28 Na 2 SO 4 2,32 2,52 2,16 2,16 NaCl 1,72 1,69 1,98 1,13 brak 2,86 1,92 2,12 2,11 2,28 2,29 2,46 Na 2 SO 4 2,80 2,67 2,16 1,71 NaCl 2,16 1,92 1,90 1,35 Pozostało ć magnetyczna B r, T poprzeczny wzdłu- ny poprzeczny brak 0,0099 0,012 0,014 0,007 0,007 0,0183 1,154 Na 2 SO 4 0,0011 0,018 0,022 0,955 NaCl 0,0080 0,025 0,018 0,532 brak 0,0115 0,009 0,107 0,0146 0,0102 0,0086 1,222 Na 2 SO 4 0,0212 0,128 0,003 0,796 NaCl 0,0170 0,021 0,022 0,662 4. Korozja elektrochemiczna amorficznych i nanokrystalicznych stopów... 49

Open Access Library Volume 4 2011 Tablica 11. Zestawienie własno ci magnetycznych stopu Fe 73,5 Si 13,5 B 9 Nb 3 Cu 1 ; A struktura amorficzna, RS struktura amorficzna po relaksacji strukturalnej, N struktura nanokrystaliczna Kierunek badania Struktura stopu A RS RS RS N N Temperatura obróbki cieplnej 250 400 450 500 550 Koercja H c, A m -1 Zastosowany roztwór korozyjny wzdłu- ny brak 7,67 6,08 3,21 2,38 0,95 0,57 Na 2 SO 4 4,09 12,30 6,49 3,82 3,82 NaCl 4,12 11,93 6,89 3,88 3,95 brak 14,20 4,09 2,6 0,38 1,05 1,47 Na 2 SO 4 25,01 4,34 25,60 6,20 4,45 NaCl 26,11 4,42 28,6 6,47 4,50 Indukcja B s, T poprzeczny wzdłu- ny brak 0,84 0,74 0,71 0,69 0,84 0,80 Na 2 SO 4 0,88 0,82 0,86 0,66 0,66 NaCl 0,88 0,85 0,85 0,62 0,66 brak 0,88 0,74 0,75 0,83 0,87 0,76 Na 2 SO 4 0,91 0,74 0,84 0,73 0,70 NaCl 0,88 0,74 0,83 0,70 0,67 Pozostało ć magnetyczna B r, T poprzeczny wzdłu- ny poprzeczny brak 0,0043 0,003 0,001 0,0008 0,0005 0,0003 Na 2 SO 4 0,0027 0,008 0,0085 0,0015 0,0015 NaCl 0,0024 0,008 0,0085 0,0017 0,0014 brak 0,0073 0,002 0,001 0,0005 0,0756 0,0001 Na 2 SO 4 0,014 0,003 0,006 0,0030 0,0017 NaCl 0,0113 0,003 0,0053 0,0028 0,0011 50 D. Szewieczek