Análisis del comportamiento anticorrosivo de vidrios metálicos eutécticos binarios Ni-Nb en medio básico mediante técnicas electroquímicas

Autores/as

  • A. G. Soriano-Carranza Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, Coyoacán, Ciudad de México, México. Autor/a
  • A. Espinoza-Vázquez Unidad Anticorrosión, Instituto de Ingeniería, Universidad Veracruzana, Boca del Río, 94292, Veracruz, México. Autor/a https://orcid.org/0000-0002-2408-6027 (no autenticado)
  • I. A. Figueroa Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, Coyoacán, Ciudad de México, México. Autor/a https://orcid.org/0000-0001-9699-0261 (no autenticado)
  • F. J. Rodríguez-Gómez Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, Coyoacán, Ciudad de México, México. Autor/a

Palabras clave:

Corrosión, Melt Spinner, Ni-Nb, Pasivación, Vidrios metálicos.

Resumen

Los vidrios metálicos han emergido como materiales innovadores en la fabricación de dispositivos electrónicos de uso cotidiano como teléfonos móviles, relojes inteligentes, tarjetas de memoria y discos duros, estos usos hacen que tengan una exposición frecuente a sustancias de pH alcalino presentes en productos como jabones, lociones y cremas que plantean desafíos en términos de estabilidad química y resistencia a la corrosión. Por lo que se realizó un estudio electroquímico de la corrosión en vidrios metálicos binarios Ni-Nb de composición eutéctica (Ni59.5 Nb40.5) en NaOH 1M. El método de síntesis fue con solidificación rápida mediante Melt Spinner, se estudiaron tres espesores de cinta obtenidos al variar la velocidad de giro de rueda (6, 12 y 25 m/s). La estructura de las cintas se caracterizó mediante Difracción de Rayos X (DRX) para corroborar la vitrificación. Las técnicas electroquímicas realizadas para evaluar el comportamiento anticorrosivo de los vidrios metálicos fueron: Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIS) y Curvas de Polarización Cíclicas (CPC). Los resultados de DRX mostraron que en los diferentes espesores trabajados se mantiene la vitrificación del material. Las pruebas electroquímicas en medio básico arrojaron que el mayor espesor presentó el valor más alto potencial de corrosión (Ecorr), y una velocidad de corrosión baja. Finalmente, en las curvas de polarización cíclicas se observó una pseudopasivación en 10-3 mA/cm2, y al invertir el potencial el material presentó una histéresis negativa lo que se ha reportado como inmunidad a la corrosión localizada. Por lo que los vidrios metálicos han mostrado ser muy resistentes a la corrosión en medio básico.

Referencias

[1] Baker, H., & Okamoto, H. (1992). ASM handbook. vol. 3. alloy phase diagrams. ASM International, Materials Park, Ohio 44073-0002, USA, 1992. 501. https://doi.org/10.31399/asm.hb.v03.9781627081634

[2] Yang, L., Zhang, H. R., Zhang, S., Shi, Z. L., Wei, C., Ma, M. Z., & Liu, R. P. (2023). “Effect of Cu content on the corrosion behavior of Ti-based bulk amorphous alloys in HCl solution”. Materials Letters, 337, 133742. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2022.133742

[3] Tamilselvam, K., Saini, J. S., Xu, D., & Brabazon, D. (2022). “Corrosion behavior of new rare-earth free CU-based metallic glasses in NaCl solution of different molarity”, Journal of Materials Research and Technology, 16, 482-494.https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.12.027

[4] Liu, C., Wang, Q., Han, B., Luan, J., Kai, J., Wu, G., & Lü, J. (2021). “Second phase effect on corrosion of nanostructured Mg-Zn-Ca dual-phase metallic glasses”, Journal of Magnesium and Alloys, 9(5), 1546-1555. https://doi.org/10.1016/j.jma.2021.03.016

[5] Jiang, L., Bao, M., Dong, Y., Yuan, Y., Zhou, X., & Meng, X. (2023). “Processing, production and anticorrosion behavior of metallic glasses: A critical review”. Journal of Non-Crystalline Solids, 612, 122355. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2023.122355

[6] Wang, Z. M., Zhang, J., Chang, X. C., Hou, W. L., & Wang, J. Q. (2010). “Structure inhibited pit initiation in a Ni–Nb metallic glass”. Corrosion Science, 52(4), 1342-1350.

https://doi.org/10.1016/j.corsci.2009.12.014

[7] Chae, W. S., Yusof, N. M., Lee, K. H., Kwan, S. K., Park, H. W., Jiang, J. Z., & Caron, A. (2022). “Corrosion effects on the nanotribology of a Ni62Nb38 metallic glass”. Applied Surface Science, 573, 151628. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.151628

[8] Wu, Z. F., Cao, Q. P., Ma, Y., Wang, C., Liu, S. Y., Qian, X., ... & Jiang, J. Z. (2014). “Thickness-dependent pitting corrosion behavior in Ni–Nb thin film metallic glass”. Thin solid films, 564, 294-298. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2014.06.019

[9] Zhang, M., Huang, T., Zhang, J., Deng, L., Gong, P., & Wang, X. (2022). “Influence of oxidation on structure, performance, and application of metallic glasses”. Advanced Materials, 34(52), 2110365. https://doi.org/10.1002/adma.202110365

[10] Wang, Y., Si, J., Si, Y., & Shi, Z. (2023). “Preparation and electrochemical corrosion performances of Zr-Ti-Ni-Cu-Be high-entropy bulk metallic glasses”. Materials Science and Engineering: B, 289, 116267. https://doi.org/10.1016/j.mseb.2023.116267

[11] Sun, J., Zhang, M., Ding, G., Wang, Y., Yu, M., LiuWang, F., Sun, Y., Zhu, K., Zhao, X., & Liu, L. (2022). “Hydrophobic and corrosion resistance properties of the electrochemically etched ZR-based bulk metallic glasses after annealing and cryogenic thermal cycling treatment”, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 635, 128107. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2021.128107

[12] Nguyen, T.T., Arrighi C., Thai T.T., Dangreau L., Gonon M.F., Trinh A.T., Olivier M.-G. (2023). “Inhibitive effect of the Ce (III) chloride and nitrate on the corrosion resistance of Zn alloyed sacrificial coatings: Effect of alloying compounds of the sacrificial layer”. Electrochimica Acta, 142296. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2023.142296

[13] Carnot, A., Frateur, I., Zanna, S., Tribollet, B., Dubois-Brugger, I., & Marcus, P. (2003). “Corrosion mechanisms of steel concrete moulds in contact with a demoulding agent studied by EIS and XPS.” Corrosion science, 45(11), 2513-2524. https://doi.org/10.1016/S0010-938X(03)00076-3

[14] Parau, A. C., Juravlea, G. A., Raczkowska, J., Vițelaru, C., Dinu, M., Awsiuk, K., Vrânceanu, D. M., Ungureanu, E., Cotruț, C. M., & Vlădescu, A. (2023). “Comparison of 316L and TI6AL4V biomaterial coated by ZRCU-based thin films Metallic glasses: structure, morphology, wettability, protein adsorption, corrosion resistance, biomineralization”, Applied Surface Science, 612, 155800. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.155800

[15] Xu, Y., D. G. (2021). Anticorrosive behavior of epoxy coating modified with hydrophobic nano-silica on phosphatized carbon steel. Progress in Organic Coatings, 106051.

[16] Liao, H., Wu, M., Deng, D., Zhong, W., Xiong, B., & Tong, Y. (2022). “Effects of Ti content on the microstructure, mechanical properties and corrosion behavior of TixZrNb alloys”. Journal of Materials Research and Technology, 19, 1433-1443. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.05.140

[17] Pourbaix, M., & Burbank, J. (1964). “Atlas D-equilibres electrochimiques”. Journal of The Electrochemical Society, 111(1), 14C. https://doi.org/10.1149/1.2426051

Descargas

Publicado

2026-06-15

Cómo citar

Soriano-Carranza, A. G., Espinoza-Vázquez, A., Figueroa, I. A., & Rodríguez-Gómez, F. J. (2026). Análisis del comportamiento anticorrosivo de vidrios metálicos eutécticos binarios Ni-Nb en medio básico mediante técnicas electroquímicas. RIIIT Revista Internacional de Investigación e Innovación Tecnológica, 13(74), 105-113. https://revistas.uadec.mx/RIIIT/article/view/951