ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электрохимические методы испытаний из "Методы коррозионных испытаний металлов " Электрохимические свойства металлов изучают в лабораторных условиях за сравнительно короткие промежутки времени, поэтому электрохимические методы можно отнести к ускоренным методам определения коррозионной стойкости материалов в различных средах. [c.46] Несмотря на то что электродный потенциал не является абсолютным показателем устойчивости металлов в данной среде, его установившееся значение и характер зависимости от времени могут дать ряд важных сведений о характере коррозионного, процесса и поведении металла в естественных условиях. Метод измерения электродных потенциалов широко применяют в более сложных электрохимических исследованиях позволяющих получить данные о стойкости сплавов и покрытий. Поэтому любому специалисту, проводящему электрохимические исследования, необходимо уметь измерять электродные потенциалы. [c.46] Армирование позволяет устранить влияние торцов образца и полностью избежать или значительно сократить применение различных замазок, абочей поверхностью в этом случае является лишь свободная от армиррвки часть образца. Армированные электроды (см. рис. 16, в) также использулот для снятия поляризационных кривых. [c.46] Для всех электрохимических исследований большое значение имеет подготовка поверхности электрода. Поэтому перед началом исследования необходимо выбрать определенную обработку и далее всегда ее придерживаться, чтобы можно было выявить роль различных параметров и структуры металла. Наиболее часто применяют следующие методы подготовки поверхности электродов механическую зачистку, шлифовку, катодное восстановление и потенциостатическую стандартизацию поверхности [12]. [c.46] Катодное восстановление производится путем катодной поляризации электрода в рабочем растворе непосредственно в электрохимической ячейке. При потенциостатических измерениях катодное восстановление проводят часто при потенциале, отрицательнее стационарного на 100—200 мВ выдержка не должна быть слишком длительной 80 избежание наводорбживания металла. [c.47] Потенциостатическая стандартизация поверхности заключается в выдержке электрода при определенном потенциале в рабочем растворе. Потенциал выбирают в зависимости от того, какое состояние поверхности электрода хотят создать. Особенно часто потенциоста-тнческую стандартизацию применяют при измерениях в пассивной области. Длительность выдержки в этом случае определяют по стабилизации анодного тока. [c.47] Измерять электродный потенциал металла можно как в электролите, так и в тонких его слоях. Существует также способ определения электродного потенциала в адсорбционных пленках, однако он довольно сложный и его применяют только при специальных исследованиях металлов в сухих атмосферах [13]. [c.47] Для измерения потенциала применяют стакйны или специальные сосуды, если необходимо проводить измерения при пропускании газов или циркуляции электролита (рис. 17). Массовые испытания проводят на специальных установках. [c.47] Электродные потенциалы измеряют не только на стационарных электродах, но и на вращающихся скорость вращения обычно поддерживают в пределах 30—500 рад/с. Для измерения электродного потенциала на вращающемся электроде используют прибор, который позволяет одновременно снимать поляризационные кривые [2]. [c.47] Потенциал металла по отношению к нормальному водородному электроду (н. в. э.) равен =фсрЧ-ф, где — потенциал металла по отношению к водородному электроду фср — потенциал электрода сравнения ф — потенциал металла, измеренный по отношению к электроду сравнения. Если металлический электрод присоединен к положительному полюсу измерительного прибора, то его потенциал имеет положительный знак. [c.48] Потенциал металла измеряют сначала через 1, 3, 5, 10, 15, 30 мин, потом через 1, 2, 3, 4, 5, 6 ч и, наконец, через 24 ч. При более длительных испытаниях измерения проводят один раз в сутки. [c.48] Смещение потенциала в отрицательную сторону чаще всего обусловлено облегчением анодной реакции ионизации металла. Из рис. 18, б видно, что такое смещение потенциала явилось результатом смещения анодной поляризационной кривой из положения Ф Л в положение Фа - Это должно насторожить исследователя, ибо может привести к увеличению скорости коррозии (iV i2)- Если же смещение потенциала произошло, благодаря уменьшению скорости катодной реакции, например при удалении окислителя из электролита, то в этом случае (см. рис. 18, б) скорость коррозии должна уменьшиться из-за смещения катодной поляризационной кривой из положения Ф°Л Б положение ф°В (i2 ii). Отличить эти случаи можно в результате кратковременных опытов с целью определения скорости коррозии. [c.49] Метод измерения электродных потенциалов очень полезен при быстрой оценке способности сплавов восстанавливать пассивное состояние, например- при зачистке поверхности. Этим методом пользуются также прр определении склонности коррознонностойких сталей к межкристаллитной коррозии, при определении эффективности действия ингибиторов. [c.49] Необходимо также отметить,что при работе с высокоомными приборами с входным сопротивлением более 10 Ом следует предусмотреть их экраннза1 ию во избежание наводок. [c.50] Этот метод заключается в изучение зависимости скорости электрохимической реакции (катодной или анодной) от потенциала металла. Снятие поляризационных кривых можно производить гальва-ностатическим или потенциостатическим методами. [c.50] При гальваностатическом методе образец поляризуется катодным или анодным током постоянной величины, его выдерживают при данной плотности тока некоторое время, после чего измеряют потенциал электрода. Поскольку процесс благодаря наложению внешнего тока сдвинут от равновесного состояния, требуется длительное время, чтобы потейциал приобрел постоянное значение (сутки и больше). Поэтому исследователь ограничивается одной выдержкой, которая составляет 1—15 мин для всех плотностей токов. Принятое время выдержки следует всегда оговаривать для сопоставимости получаемых данных. [c.50] Если хотят определить характер коррозионного процесса применительно к атмосферным условиям, поляризационные кривые снимают в тонком слое электволита. Приббр для снятия таких кривых приведен на рис. 19 [2]. [c.50] Металлический электрод 6 поляризуется от вспомогательного электрода через четырехрожковый ключ 3, установленный на стеклянном держателе 1, в который вмонтирован образец. Электролитический ключ 5 для измерения потенциала подведен к центру образца с нижней его стороны. Диаметр стеклянного держателя не должен превышать 35 мм при концентрации электролита 0,1 н., тогда падением потенциала в пленках толщиной 150—300 мкм можно пренебречь. [c.50] При снятии анодной поляризационной кривой необходимо сдвинуть потенциал от стационарного значения до 1,2—1,5 В, что позволит изучать поведение металла в активном и пассивном состоянии и в состоянии перепассивации или питтингообразования. [c.51] Потенциостатический метод отличается от гальваностатического тем, что при снятии кривых поддерживается постоянным не ток, а потенциал, в зависимости от которого в изучают изменение тока. Постоянное значение потенциала устанавливают и поддерживают с помощью специальных приборов — потенциостатов П-5827, П-5827М, П-584Й и др. [c.51] Вернуться к основной статье