Распределение электродного потенциала

Выражение для Ё (ш) зависит от топографии деформации трубопровода, т. е. от топографии распределения деформационного изменения электродного потенциала металла [c.211]

Реальное распределение свойств металла в пределах переходной области испытывает влияние множества факторов, в том числе случайных и потому не поддающихся детерминированному учету. Статистическое распределение физико-механических свойств (а следовательно, и величины начального локального электродного потенциала) металла в переходной области может подчиняться различным законам распределения, которые, однако, в пределе при достаточно большом числе случайных факторов весьма быстро приближаются к нормальному закону распределения, как это установлено центральной предельной теоремой Ляпунова. [c.217]

Тогда распределение вариации электродного потенциала U (х), обусловленной деформацией (рис. 92, плавная кривая) будет [c.217]

Материалы настоящего подраздела позволяют учесть статистический характер стационарных электродных потенциалов металлов при расчете многоэлектродных систем. При этом стационарные электродные потенциалы отдельных электродов предполагаются статистически независимыми, а их средние значения характеризуются нормальным законом распределения вероятностей с параметрами - среднее значение (математическое ожидание) стационарного электродного потенциала /п-го электро-да 0 - среднеквадратичное отклонение стационарного электрода потенциала т-го электрода. [c.93]

Основываясь на корреляции величины электродного потенциала со значениями упругой деформации металла, мы [104] предложили использовать электрохимический метод для определения величины и распределения механических напряжений в микроскопических объемах металла, например, у вершины трещины, у неметаллических включений, на границах зерен металла и пр. [c.43]

Наивысшую коррозионную стойкость нержавеющие стали имеют тогда, когда хром находится в твердом растворе или равномерно распределен в виде дисперсных выделений хромистых карбидов без существенного обеднения твердого раствора. Коррозионная стойкость сталей сильно ухудшается, когда концентрация хрома в твердом растворе уменьшается. Этим объясняется вредное влияние углерода на нержавеющие свойства и электродный потенциал (см. рис. 280). [c.501]

Сопоставление значений изменения потенциала с распределением тангенциальных напряжений также показало соответствие в том смысле, что увеличение значений растягивающих или сжимающих напряжений, независимо от их знака, сопровождается уменьшением электродного потенциала (в согласии с теорией). [c.109]

Рис. 3.28. Распределение тока и потенциала в области локального анода поД земного трубопровода а — расположение электродных участков и электродов сравнения 6 — схема распределения потенциалов в — результаты измерения ф — электрический потенциал L/— напряжение

Концентрационная поляризация. На рис. П-21 схематически представлен процесс выделения водорода на электроде, идущий с малой и большой скоростями. При малой скорости выделения На распределение ионов водорода около электрода характеризуется значительной однородностью. При большой скорости выделения водорода в приэлектродном пространстве возникает нехватка водородных ионов. Их дальнейшее восстановление зависит от скорости их диффузии в приэлектродное пространство. Возникающая разница концентраций приводит к измене-ник) потенциала электрода или к его поляризации. При малых скоростях электродных реакций доминирует активационная поляризация, при больших — концентрационная поляризация. [c.32]

Изучение распределения потенциалов по поверхности электродов локальных элементов указывает на возможность сведения всех контактных пар к элементам трех характерных типов (рис. 40). В элементе типа / потенциал изменяется только вдоль поверхности анода, а на катоде потенциал остается постоянным. Это соответствует случаю, когда ток пары определяется скоростью протекания анодной реакции. В элементе типа II потенциал меняется лишь вдоль поверхности катода, а градиент потенциала вдоль поверхности анода отсутствует. Это соответствует условиям, когда ток элемента определяется скоростью протекания катодной реакции. Этот случай встречается, кстати, очень часто. И, наконец, в элементе типа III можно наблюдать градиент потенциала как вдоль поверхности катода, так и вдоль поверхности анода. Ток такой пары должен определяться скоростью протекания обеих электродных реакций — анодной и катодной. Этот случай также встречается довольно часто. [c.93]

Из уравнения (35) можно вывести соотношение между 1 и 2, характеризующее распределение тока при совместном разряде между двумя протекающими реакциями. Во всех рассуждениях авторы исходят из представления, что характер зависимости скорости отдельных электродных реакций от потенциала не меняется при совместном восстановлении ионов. [c.183]

Начнем с колоколообразной функции Г (г), симметричной относительно плоскости 2 = 0. Из этого факта сразу же следует, что распределение потенциала не будет антисимметрично относительно той же плоскости. Действительно, максимум функции T z) всегда сдвинут в сторону уменьшения потенциала. Это означает, что в плоскости г=0 потенциал не равен среднему двух электродных напряжений. Следовательно, мы имеем модель асимметричной линзы. [c.417]

Неравномерное распределение электродного потенциала, связанное с неравномерным омическим сопротивлением раствора, является характерной особенностью макропрофиля. Исключая некоторые особые формы (относительно узкие и глубокие микротрещины и микропоры), практически все микропрофили можно считать эквипотенциальными с достаточной степенью точности [43—45, 51, [c.82]

Резкое различие между закономерностями микро- и макрораспределения обнаруживается также при анализе распределения скоростей параллельных электрохимических реакций [45, 55]. Распределение скоростей отдельных реакций на макропрофиле зависит от распределения электродного потенциала, которое, в свою очередь, связано со вторичным распределением суммарной плотности тока. [c.82]

Величина наклепа является суммарным результатом пластических тяикродеформаций, вызванных тепловым и силовым воздействием в зоне резания. Неоднородность распределения остаточных деформаций по глубине образца приводит к появлению остаточных тангенциальных напряжений. По данным рис. 84, глубина наклепа совпадает с зоной растягивающих напряжений. Это означает, что остаточные микродеформации служат первопричиной появления остаточных напряжений. Нижележащая зона остаточных сжимающих напряжений уравновешивает растягивающие напряжения и, хотя она не содержит наклепанных участков, должна испытывать влияние наклепа, создавшего напряженное состояние, определяющее, в частности, микроэлектро-химическую гетерогенность. Величина сдвига электродного потенциала может быть связана с величиной остаточных тангенциальных напряжений по-разному в зависимости от характера сложно-напряженного состояния объемов металла в приповерхностном слое, так как шаровая часть тензора напряжений, обусловливающая изменение потенциала, может иметь различные значения при одинаковой величине тангенциального напряжения. Поэтому характеристики наклепа в локальных объемах могут быть более определяющими факторами для электродного потенциала, чем отдельные составляющие макронапряжений. Данные рис. 86 подтверждают зависимость между электродным потенциалом и степенью наклепа для различных режимов резания. [c.192]

Следует отметить, что поляризационный скачок электродного потенциала на границе раздела фаз металл—электролит определяется величиной плотности тока поляризации, поэтому достаточно исследовать распределение j (х) во всех точках х вдоль трубопровода, чтобы иметь представление о распределении вариаций электродного потенциала на поверхности металла, характеризующих макроэлектрохимическую гетерогенность. [c.210]

В качестве примера электрохимической гетерогенности сварного соединения на рис. 94 и 95 показано распределение локального электродного потенциала поперек сварного шва на поверхности пришовной зоны стали 1Х17Н2, сваренной встык электродом марки основного металла на минимальной и максимальной погонной энергии соответственно 1,76 кДж/см (420 кал/см) при движении электрода со скоростью 5 м/ч под током 90 А и 18,5 кДж/см (4400 кал/см) при 10 м/ч и 300 А. [c.220]

Пример 4.1. Требуется найти распределение тока по поверхности подводной части стального корпуса ледокола при его электрохимической защите с помощью короткозамкнутых линейных протекторов марки П-КЛА-30, заглубленных на 0,15 м относительно обшивки корпуса (рис. 4.9). Основные размеры протекторов 1000x200x50 мм , стационарный электродный потенциал протекторного сплава АП—1 ( ] =—0,75 В, [c.198]

Коррозионная усталость определяется не только химическим составом металла, но и его структурой, что хЬрошо видно на примере испытания тонких образцов из армко-железа, термически обработанного на разную величину зерна. Показано [117], что в 3 %-ном растворе Na I,электродный потенциал железа с более мелкой структурой на 150-200 мВ отрицательнее потенциала железа с более крупным зерном. При циклическом нагружении образцов в коррозионной среде потенциал начинает выравниваться и достигает 520 мВ после 10 и 10 циклов нагружения соответственно для образцов с мелким и крупным зерном. При этом абсолютное разблагораживание железа с мелкой структурой значительно меньше, чем крупнозернистых образцов. Образцы с мелкой структурой имеют также примерно на порядок меньшую долговечность, чем крупнозернистые, хотя к моменту разрушения у обоих типов образцов потенциал примерно одинаковый. Основная причина различного сопротивления железа коррозионной усталости — неравномерное распределение примесей в объеме и по границам зерен. При термообработке, обеспечивающей рост зерен, их границы больше обогащены примесями, что усиливает действие границ как анодов в электрохимических парах и способствует интер-кристаллитному разрушению. В образцах с более мелким зерном характер коррозионно-усталостного разрушения транскристаллитный. [c.50]

Известно, что с ростом содержания в твердом растворе хрома потенциал хромоникелевого аустенита сдвигается в положительную сторону. Поэтому в участке пересыщенного хромом металла, непосредственно прилегающего к частице карбида хрома (зона адсорбции), должен быть повышенный электродный потенциал, абсолютные значения которого будут лежать между по-тёнциалами карбида и аустенита, имеющего гомогенный состав. Зона, обедненная хромом, располагающаяся между участками адсорбции и гомогенного аустенита, напротив, будет иметь потенциал более электроотрицательный, чем потенциал гомогенного аустенита. Границы зерен, по которым выпали карбиды хрома, имели потенциал на 0,2—0,3 В ниже, чем потенциал аустенита (по данным И. А. Левина [48] даже на 0,6 В). Такое снижение, исходя из полученных нами данных, можно объяснить только наличием на границах зерен вокруг карбидов участков металла, значительно обедненных хромом. Зоны неоднородности вследствие адсорбции и обеднения могут образовываться и по другим элементам, участвующим в фазообразовании, например, титану, углероду. Очевидно, что участки металла, имеющие промежуточные уровни насыщения по важнейшим элементам и соответстеующие пониженным или повышенным значениям электродных потенциалов, будут играть важную роль в реальных электрохимических процессах на границах зерен. Схематично распределение электродных потенциалов участков металла вблизи границ зерен изображено на рис. 77, а, для системы аусте-иит — карбид титана и на рис. П, б для стали, в которой по Границам зерен имело место выделение частиц карбида хрома. [c.133]

Иногда утверждают, что испытания образцов с предварительно выращенной трещиной не выявляют начальной стадии ее зарождения, и что этн испытания во многом имитируют образование коррозионного питтинга и концентрацию напряжений, возникающую в питтинге у вершины выращенной трещины. Однако такие утверждения редко полностью справедливы. Геометрия питтинга, надреза нли предварительно выращенной трещины часто важна как для протекания электрохимических реакций, так и для распределения напряжений. Это объясняется тем, что нарушение непрерывностн формы может послужить причиной создания (в зависимости от состава коррозионной среды или электродного потенциала) условий для локализации электрохимических процессов, которые необходимы для протекания процесса коррозионного растрескивания. Иногда приводят и другие возражения относительно использования образцов с предварительно выращенной трещиной. В частности, полагают ие обоснованным выращивать транскристаллитную трещину, еслн она затем все равно в процессе коррозионного растрескивания преобразуется в межкристаллитную отрицают также необходимость значительных затрат времени и сил для выращивания очень острой трещины, поскольку коррозионные процессы вследствие растворения приводят к образованию притупленных трещин, не достигающих той степени остроты, которая действительно существует в реальных материалах. Одно из основных достоинств метода испытания образцов с предварительно выращенной трещиной состоит в том, что этн испытания позволяют получать данные, которые предусматривают безопасную работу конструкции при наличии в ней максимально допустимых по размерам дефектов. [c.319]

Принцип измерения был описан со ссылкой на рис. 2.7 [43]. При отсутствии измерительных подсоединений к трубопроводу или слишком больших расстояний между ними, а также ввиду низкой точности измерение электродных потенциалов трубопроводов нецелесообразно. В этих случаях более выгодны измерения разности потенциалов. На рис. 3.28 представлены более подробные данные о размещении электродов сравнения вокруг локального (местного) анода, а также схемы распределения потенциалов и результаты измерений. Для облегчения понимания схем распределения потенциалов и пояснения знаков делается ссылка на рис. 2.8. Электрические потенциалы трубопровода и электродов сравнения обозначены через <рме, фвк, срвх, фвх и фв =. При этом электроды сравнения Вм, Вх и располагаются пад трубопроводом, а электрод Во — на той же высоте, что и Вх, но чуть в стороне. Электрический потенциал земли не зависит от места и на рис. [c.124]

При построении подобных диаграмм, рассматривая установление равновесий в системе металл — вода — кислород для различных значений pH обычно, не оговариваясь, допускают, что помимо ионов Н+ и ОН остальные ионы (без которых никак нельзя обойтись для получения водных растворов во всем диапазоне pH) не принимают участия ни в установлении равновесий, ни в растворимости образующихся продуктов, что в общем случае не всегда правильно. Но так как в принципе возможно построение диаграмм Пурбэ (потенциал — pH) для различных металлов и растворов различного анионного состава (хлор-ионы, сульфаты, фосфаты, нитраты и др.), то при накоплении достаточно широких экспериментальных данных, подобные диаграммы (после того, как слол пая работа по их построению выполнена) могут быть эффективно использованы для быстрой термодинамической характеристики ряда практических коррозионных систем. Из этих диаграмм, в частности, с достаточной определенностью и наглядностью следует распределение областей термодинамической стабильности и неста- бильности металла при различных pH растворов и электродных потенциалах металла. [c.18]

Для вывода математической зависимости между степенью защиты и плотностью защитного тока (или смещением потенциала в отрицательную сторону) необходимо воспользоваться уравнениями кинетики электродных процессов. Основными электрохимическими реакциями на корродирующем и подвергающемся катодной защите металле являются ионизация металла (анодный процесс), электровосстановление кислорода, разряд ионов водорода и металла (катодные процессы), уравнения скоростей которых приведены в табл.- 7. Их использование оказывается затруднительным, если базироваться на теории многоэлектродных систем, поскольку в практических условиях коррозии и защиты распределение поверхности на катодные и анодные участки, а также распределение внещнего ток по гетерогенной поверхности остается неопределенным. Вместе с тем вывод искомого соотношения оказывается возможным на базе гомогенно-электрохимических представлений о поведении металлов в условиях стационарной коррозии и поляризации внешним током. [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...