Page 102 - Zmist-n4-2015

корозійної тривкості часто пов’язані із зарядом на оксидній плівці, особливо зі
ступенем її гідратації та пористості. Активні легувальні металічні елементи
сприяють пасивації аморфних сплавів, хоч самі і не утворюють пасивувальних
плівок як за корозії в активному стані, так і під час формування пасивувальної
плівки, що складається із гідратованих оксид-гідроксидів. Однак, якщо ці еле-
менти містяться в сплаві у надлишку, то, проникаючи в пасивувальну плівку,
знижують її захисні властивості [11, 12]. Мета роботи – пошук нових корозійно-
тривких електродних матеріалів для водневої енергетики.
Матеріали і методика експерименту. Досліджували хімічну активність
аморфних металевих сплавів на електродах з аморфної стрічки шириною 2 mm та
товщиною 30 mm такого складу (at.%): Al 87Ni 8Y 5, Al 87Ni 8Y 4Gd 1 та Al 87Ni 8Y 4Dy 1,
які отримані шляхом швидкого гартування розплаву на поверхні мідного бараба-
на, що обертається з високою швидкістю (40 m/s). Електрохімічні дослідження
виконували у водних розчинах KOH концентрацією 0,5; 1; 1,5; 2; 3; 4; 5 М. АМС
отримали в Інституті металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, Київ [13].
Для електрохімічних досліджень АМС-електродів використовували три-
електродну схему: робочий електрод – пластинка аморфного матеріалу площею
2
0,15 cm , електрод порівняння – каломелевий, допоміжний – платиновий площею
2
5,4 cm . За допомогою потенціостата Potentiostat type ЕР 20А контролювали вста-
новлення стаціонарного потенціалу поверхні за розімкненого зовнішнього елект-
ричного кола в термостатованій комірці при 293±1 K. Вольтамперометричні до-
слідження виконували в потенціодинамічному режимі. Вольтамперні (ВА) криві
знімали від стаціонарного потенціалу поверхні у водних розчинах. Швидкість роз-
гортки потенціалу 50 mV/s у діапазоні від –1,2 до +1,0 V. Морфологію оксидних
шарів вивчали методом сканівної електронної мікроскопії. Мікрофотографії по-
верхні стрічки аморфного сплаву виконані за допомогою електронного мікроско-
па РЕММА-102-02 (лабораторія низькотемпературних досліджень). Дифракційні
картини вихідного та використаного електродного матеріалу отримали на дифра-
ктометрі STOE STADI P (CuK a -випромінювання в інтервалі кутів 10°…140°) у
міжфакультетській науково-навчальній лабораторії рентгеноструктурного аналі-
зу ЛНУ ім. Івана Франка.
Результати експерименту та їх обговорення. Хронопотенціометрично до-
слідили АМС Al 87Ni 8РЗМ 5 у лужних розчинах KОН різної концентрації від 0,5 до
5 mol/l. Початкові значення потенціалів розімкнутого кола (ПРК) АМС-електро-
дів зсуваються в катодний бік із ростом концентрації KОН. Однак вже за 400 s
від початку потенціометричного дослідження результати (рис. 1) відповідають
стабільним значенням Е 400. Значення ПРК коливаються в межах від –0,75 до
–0,79 V для всіх сплавів у межах концентрацій KОН від 0,5 до 5,0 mol/l. Ста-
більні значення ПРК АМС-електродів, складнолегованих Y, Gd та Y, Dy, є прак-
тично однаковими (рис. 1).

Рис. 1. Стабільні значення потенціалів
розімкнутого кола АМС-електродів
Al 87 Ni 8 Y 5 (1), Al 87 Ni 8 Y 4 Gd 1 (2) та
Al 87 Ni 8 Y 4 Dy 1 (3) у водних розчинах KОН
різної концентрації, Т = 293 K.
Fig. 1. Stable values of the open-circuit
potentials of amorphous metallic alloys (AMA)
electrodes Al 87 Ni 8 Y 5 (1), Al 87 Ni 8 Y 4 Gd 1 (2) and
Al 87 Ni 8 Y 4 Dy 1 (3)
in the aqueous KOH solutions
of different concentrations, T = 293 K.

101