ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Гомогенно- и гетерогенно-электрохимические механизмы коррозии из "Теория коррозии и коррозионно-стойкие конструкционные сплавы " При протекании электрохимического механизма коррозионного процесса [7] предусматривается, таким образом, определенная (стабильная или перемежающаяся) локализация анодных и катодных процессов на корродирующей поверхности. Такая дифференциация поверхности металла на анодные и катодные участки равносильна допущению существования электрохимической гетерогенности, т. е. различия в величине электрохимических потенциалов или плотностей (либо направлений) гальванических токов на поверхности корродирующего металла. [c.23] Причины возникновения электрохимической гетерогенности могут быть самыми различными. По современным воззрениям электрохимическая гетерогенность поверхности металла может быть вызвана не только микронеоднородностью структуры металла как, например, различием в составе или ориентации отдельных кристаллов и наличием границ зерен или инородных включений [7,13]. Даже субмикронеоднородность металла как, например, местные несовершенства кристаллической решетки вследствие дислокаций или включения других атомов в решетку основного металла, а также различное энергетическое состояние атомов, зависящее от их полол ения в решетке на поверхности, следует рассматривать как причины, вызывающие появление электрохимической гетерогенности металла. В предположении, что электрохимическая гетерогенность сплава существует даже на атомном уровне, нет необоснованных допущений, как это иногда высказывается, так как вполне очевидно, что элементарные анодные и катодные процессы относятся к отдельным дискретным атомам кристаллической решетки. Признание того, что электрохимическое растворение металла идет в виде двух независимых, но сопряженных процессов (анодного и катодного), влечет за собой и признание их дифференции в пространстве или во времени. Накопление на поверхности атомов более устойчивого компонента при растворении твердых металлических растворов может служить самым прямым доказательством того, что анодный процесс вполне реально (а не условно) относится к отдельным атомам более активного компонента твердого раствора. [c.23] В табл. 3 на рисунках показаны основные типы электрохимической гетерогенности, от которых в первую очередь зависят различные виды коррозионных разрущений. Факторами, определяющими вид разрушения, являются характер электрохимической гетерогенности и стабильность распределения анодных и катодных участков по поверхности во времени. В некоторых случаях электрохимическая гетерогенность поверхности сплава связана с образованием стабильно работающих коррозионных пар, что приводит к ярко выраженной местной коррозии, например, контактная коррозия разнородных металлов, коррозия вследствие неравномерной аэрации, межкристаллитная коррозия и коррозионное растрескивание. Подобные виды коррозии надо относить к явно гетерогенно-электрохимическому механизму коррозии. В других случаях, например, при структурноизбирательной коррозии, вследствие вытравливания отдельных кристаллитов, расположение катодов и анодов коррозионных пар не жестко фиксировано на поверхности. Это также приведет к местной коррозии, но, естественно, уже в микромасштабах. Примером может служить выявление поликристаллической структуры металла при травлении шлифа. В микромасштабе подобный вид коррозионного разрушения можно условно рассматривать и как равномерный. [c.24] Таким образом, в общем случае, термодинамически возможный коррозионный процесс способен осуществляться одновременно тремя параллельными путями (механизмами) 1) химическим 2) гомогенно-электрохимическим 3) гетерогенно-электрохимическим. Однако, в некоторых случаях для упрощения расчетов вполне допустимо условно относить общий эффект коррозии к какому-нибудь одному преобладающему механизму. В случае электропроводной коррозионной среды (электролита) как правило, значительно чаще наблюдается электрохимический механизм и, за исключением особых случаев, его можно считать доминирующим. Какой при этом вариант будет преобладать — гетерогенный или гомогенный электрохимический — зависит от условий. Повидимому, преимущественное протекание процесса коррозии по гомогенно-электрохимическому механизму следует относить только к случаю коррозии особо чистых металлов, не имеющих структурных неоднородностей на поверхности, например, к жидким. В обычных случаях коррозии конструкционных металлов и сплавов надо предполагать преимущественное развитие процесса по гетерогенно-электрохимическому механизму. На это указывает обычно наблюдаемый макро- или микронеравномерный характер коррозионных разрушений или избирательное растворение компонентов сплава. [c.25] В тех случаях, когда характер распределения коррозионного разрушения по поверхности можно не принимать во внимание, для трактовки и расчета общей величины коррозии весь коррозионный процесс можно отнести за счет протекания гомогенно-электрохимического механизма, даже если происходит явная дифференциация поверхности на катодные и анодные участки как, например, при структурной коррозии. Наоборот, если важно определение не только величины общего коррозионного эффекта, но и расчет распределения коррозионного поражения по поверхности, т. е. установления топографии коррозионного разрушения, то единственно правильным будет рассмотрение процесса коррозии с привлечением гетерогенно-электрохимического механизма, хотя количественные расчеты в этом случае осложняются вследствие затруднений в определении соотношений поверхностей анодных и катодных участков в различные периоды коррозионного процесса. [c.28] Предполагается, что с появлением новых прецизионных физических методов исследований поверхности металлических сплавов возрастет возможность, а следовательно, и необходимость трактовки механизма растворения сплавав именно с позиций субмикроэлектрохимической неоднородности их поверхности. [c.28] Вернуться к основной статье