ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электролитическое травление с потенциостатированием из "Металлография железа 1 " Хотя в металлографии имеется несколько методов травления полированных поверхностей для выявления их структуры, выбор этих методов чаще всего является эмпирическим. [c.44] Для химического травления используют растворы определенных реактивов. При электрохимическом травлении дополнительно создается поляризация внешним током. При химическом травлении к ванне не прикладывается электрическое напряжение внещ-него источника, однако травление фаз в растворе протекает в соответствии с равновесием между анодными и катодными реакциями окислительно-восстановительной системы, соответствующей данному раствору. Поэтому процесс химического травления можно считать аналогичным процессу электрохимического травления с той разницей, что внешняя поляризация электрода заменяется окислительными эффектами этой системы. [c.44] При электрохимическом травлении регулируется либо плотность тока, т. е. ток на единицу площади полированной поверхности, либо напряжение между травящейся поверхностью и катодом (платиновый электрод). Ток, проходящий через платиновый электрод, почти всегда меняет его потенциал, в то же время электродный потенциал полированной поверхности относительно раствора может принимать различные значения. Во время травления потенциал полированной поверхности играет важную роль, но при химическом и обычном электрохимическом травлении нельзя строго установить его определенную величину. [c.44] Для достижения постоянного потенциала полированной поверхности необходим третий электрод-эталонный, через который не проходит ток. При электролитическом травлении ток протекает только между травимой полированной поверхностью и платиновым электродом и регулируется изменением разности потенциалов между эталонным электродом (каломельным) и образцом. Травление очень тесно связано с коррозионными процессами. Хотя различные способы металлографического травления и были разработаны эмпирически, в их основе лежат закономерности, характеризующие коррозионные процессы. Точное знание структуры является важным как в металлографии, так и при изучении коррозии. Для металлографа важно уметь распознавать и отождествлять различные фазы путем травления полированной поверхности. С точки зрения коррозии большее значение имеют различия в поведении фаз, поскольку это является причиной неравномерной коррозии. [c.44] В ряде исследовательских лабораторий были созданы потен-циостаты — электронные приборы для получения постоянного потенциала. [c.44] Потенциостат состоит из двухкаскадного симметричного усилителя постоянного тока, который позволяет регулировать ток в обоих направлениях без потери чувствительности. Разность потенциалов между нормальным и испытуемым электродом прикладывается к выходным клеммам усилителя постоянного тока. Ток из усилителя проходит через испытуемый и платиновый электроды. Любое изменение потенциала испытуемого электрода изменяет выходной ток, позволяя тем самым достичь постоянного потенциала. [c.44] При травлении полированных металлографических образцов потенциостат играет двоякую роль. Во-первых, он дает возможность построить поляризационные кривые сплавов. Во-вторых, он позволяет поддерживать заданный потенциал на полированной поверхности в травящем растворе. Текущее значение потенциала травимой поверхности фиксируется посредством капилляра, соединенного с насыщенным каломельным эталонным электродом. Разность между этим значением и потенциалом, который задается потенциометром, поступает на вход усилителя постоянного тока, последняя ступень потенциостата регулирует этот усиленный сигнал одновременно с потенциалом поляризационного электрода. [c.44] Влияние самого электрода несущественно. Поскольку ток не участвует в окислительно-восстановительной реакции электролита, он в соответствии с законом Фарадея пропорционален только скорости анодной реакции, т. е. скорости травления некоторой фазы. [c.44] Относительные количества фаз, имеющихся в сплаве, не влияют на коэффициент дифференциации, следовательно, потенциалу, обеспечивающему избирательное травление, будет соответствовать наибольший коэффициент дифференциации. [c.44] Для определения потенциала избирательного травления данной фазы в многофазном сплаве, необходимо знать собственные поляризационные кривые каждой из фаз. К сожалению, часто бывает трудно разделить эти фазы, в этом случае можно получить поляризационную кривую для многофазной полированной поверхности. Такая поверхность представляет составной электрод, поэтому следует производить непрерывную автоматическую запись кривых. [c.44] Травление при регулируемом потенциостатировании особенно рекомендуется для металлов и сплавов, поляризационные кривые которых имеют широкую область пассивности, т. е. главным образом для хромистых и хромоникелевых нержавеющих сталей. [c.44] Для определения значений потенциалов, обеспечивающих дифференциацию фаз, также необходимо знать собственные поляризационные кривые каждой из фаз. Например, поляризационную кривую чистого б-феррита можно получить, используя сплав, содержащий около 25% Сг. Аналогично поляризационная кривая у-аустенитной фазы может быть воспроизведена неста-билизированной аустенитной сталью с 18% Сг и 8% N1. [c.44] Сравнивая поляризационные кривые аустенита и феррита, можно выбрать потенциал, которому соответствует достаточно большой коэффициент дифференциации, чтобы воздействовать практически только на одну фазу (ф. 112). [c.44] Вернуться к основной статье