Напряжение Потенциалы электродные

Некоторые авторы [132, 137, 228] указывают на связь между действием концентрации напряжений и коррозионной среды и считают, что коррозионная среда усиливает действие концентраторов. Эта мысль подтверждается в исследованиях А. В. Рябченкова [132], который показал, что концентрация напряжений понижает электродный потенциал в месте концентрации по сравнению с потенциалом смежных участков металла. Вследствие этого возникает коррозионный элемент, электродами которого являются анодом — дно надреза (концентратора), катодом — вся остальная поверхность образца, соприкасающаяся с коррозионной средой. Таким образом, дно концентратора подвергается наиболее значительной коррозии, что в соединении с действующей там концентрацией напряжений ускоряет разрушение. [c.124]

Чтобы при этом проследить корреляцию остаточных напряжений с электродным потенциалом, одновременно с записью кривой деформации образцов (используемой для определения текущих значений напряжений о- в стравливаемых слоях) производилась непрерывная регистрация сдвига Аф электродного потенциала. Это позволяло сопоставить текущие значения а- с Аф и представить зависимости Аф = [(а-) для образцов,, обработанных по различному технологическому режиму резания. [c.108]

Указанное явление объясняется тем, что на границе металл — раствор создается определенное напряжение, которое вызывает переход металла в раствор или выделение ионов металла из раствора. Это напряжение называется электродным потенциалом и измеряется в вольтах. Поскольку величины электродного потенциала в зависимости от концентрации ионов металла в растворе могут быть различными, то для сравнения электродных потенциалов разных металлов условились определять их для растворов, в которых содержится один грамм-ион соответствующих ионов. Такие электродные потенциалы называются нормальными. [c.13]

Электрохимический ряд напряжений (значений электродных потенциалов по отношению к водороду, в) [c.168]

Как видно из данных табл. 62, электродные потенциалы металлов зависят от природы анионов расплава и так же, как электродные потенциалы разряда анионов (табл. 63), существенно отличаются от электродных потенциалов в водных растворах как относительной величиной, так и расположением в электрохимическом ряду напряжений. [c.406]

Неудачное конструирование во многих случаях является причиной образования застойных зон, зазоров, концентрации механических и термических напряжении, неплотностей в отдельных соединениях, контента металлов с различающимися электродными потенциалами и других явлений, способствующих коррозии. [c.53]

Другой подход к измерению поляризации — определение потенциалов при разных расстояниях от носика L до В с последующей экстраполяцией до нулевого расстояния. Как показано в разделе 4.4, подобная поправка необходима только при. измерениях, требующих большой точности, а также при необычно высоких плотностях тока или при необычно низкой проводимости электролита, например в дистиллированной воде. Однако эта поправка не учитывает возможной ошибки из-за высокого сопротивления пленки продуктов реакции, которой может быть покрыта поверхность электрода. Предложен специальный электрический контур для электролитов с высоким сопротивлением. Он позволяет измерять потенциал с поправками на падение напряжения в электролите и в электродных поверхностях пленках. [c.50]

Естественно, что значения электродных потенциалов одних и тех же металлов в растворах и расплавах сильно отличаются (разные электроды сравнения), но общий характер ряда напряжений остается приблизительно постоянным (табл. 8.7). [c.293]

Титан и его сплавы относятся к числу химически активных материалов. В электрохимическом ряду напряжений титан находится между магнием, алюминием и бериллием, нормальный потенциал реакции Т -> - Тр +2е, отнесенный к нормальному водородному элементу, равен — 1,75 В, в то время как электродные потенциалы магния и алюминия равны соответственно —2,37 и —1,66 В. При этом высокая химическая активность титана сочетается с исключительно высокой коррозионной стойкостью. Последнее объясняется наличием на поверхности тонкой практически бездефектной пленки оксидов, мгновенно образующихся [c.114]

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

В измеренное таким способом напряжение сооружение — грунт входит наряду с электродным потенциалом и омическое падение напряжения, пропорциональное удельному сопротивлению грунта и плотности тока. Вызванное стеканием тока фактическое изменение потенциала с элиминированием омической составляющей падения напряжения на практике обычно не может быть измерено. Кроме того, оно и не дает прямой информации о коррозионной опасности, так как характер кривой анодный частичный ток — потенциал неизвестен. Согласно рис. 2,9, повышение истинного (без омической составляющей) [c.237]

Результаты измерений приведены на рИс. 84 и 85. Во всех случаях при каждом режиме обработки увеличение значений остаточных растягивающих или сжимающих напряжений независимо от их знака сопровождалось сдвигом электродных потенциалов в сторону отрицательных значений (типичные кривые рис. 84). [c.190]

Как видно из сопоставления кривых зависимости максимальных значений остаточных макронапряжений и сдвигов электродных потенциалов от скорости резания (см. рис. 86), минимум напряжений не совпадает с минимальной величиной разблагораживания потенциала и последний параметр является более чувствительным критерием для выбора оптимального технологического режима. [c.191]

Для установления возможности создания благоприятных физико-механических свойств металла и повышения работоспособности сварного соединения проводили исследование влияния различных вариантов сочетаний видов сварки, сварочных материалов и свариваемых сталей, технологических режимов сварки, термообработки, дополнительных напряжений на распределение электродных потенциалов в зонах сварного соединения, а также на изменение микро- и макронапряжений, структуру, микротвердость. [c.237]

Термодинамические расчеты показывают, что даже значительные по величине механические напряжения способны изменить равновесный электродный потенциал только на несколько милливольт [72]. Эти расчеты нашли подтверждение и экспериментально [8]. Такое незначительное изменение равновесных электродных потенциалов в целом не должно существенно изменить кинетику коррозионных процессов. Но так будет только при равномерном деформировании (упругом или пластическом) металла, что ни- [c.64]

Таблица 1. Нормальные (стандартные) электродные потенциалы в воде при °С (ряд напряжении)

В практических условиях электрод сравнения не может быть подведен к границе двойного электрического слоя, он располагается на значительном расстоянии от нее. Поэтому в измеряемую величину включается омическая составляющая разности потенциалов, которая возникает за пределом двойного электрического слоя и электродом сравнения. Это падение напряжения не является перенапряжением, оно не определяет ни характер, ни скорость электродных реакций на металле. Поэтому при измерениях, связанных с контролем минимальных или максимальных поляризационных потенциалов, падение потенциала за пределами двойного электрического слоя нужно исключать. Присутствие омической составляющей приводит во многих случаях к ошибочным заключениям относительно защищенности трубопровода. [c.19]

Поскольку на этих участках возникают знакопеременные напряжения, происходит одновременно разблагораживание электродных потенциалов, способствующих преимущественному развитию коррозии под напряжением. [c.64]

По мере развития коррозионного поражения возрастает концентрация напряжений, что, в свою очередь, понижает значение электродных потенциалов, усиливающих коррозионный процесс. [c.64]

Приложение к сталям более низких уровней циклических напряжений о = 50 МПа) вызывает незначительные упругие деформации металла и величина электродных потенциалов напряженных и ненапряженных образцов продолжительное время одинакова. На этом этапе разрушения в местах локализации напряжений у различных дефектов типа рисок, включений развиваются коррозионные поражения в виде клиновидных язв, перерастающих в коррозионно-усталостные магистральные трещины, что сопровождается соответствующим снижением потенциала. [c.52]

Относительно совместного влияния концентрации напряжений и коррозионной среды нет единого мнения. В ранних работах указано, что коррозионная среда усиливает действие концентратора напряжений. Такое представление основывалось на разности электродных потенциалов металла для концентратора и его берегов. При нагружении образца вследствие концентрации напряжений дно концентратора является более анодным и растворяется сильнее, чем другие участки образца. [c.136]

Коррозионно-усталостное разрушение сталей с катодными покрытиями сопровождается понижением их электродных потенциалов от стационарных значений до —600) (—650 мВ), т.е. почти до их уровня у незащищенных разрушающихся сталей. Приложение напряжения к никелированным сталям из-за нарушения сплошности оксидных пленок вызывает сдвиг их потенциалов в отрицательную сторону до 10 мВ. Качественно характер изменения электродного потенциала химически никелированных образцов при испытании в коррозионной среде такой же, как на рис. 27. Длительность II периода также возрастает с повышением прочности стали. Интенсивное понижение потенциала на III участке соответствует моменту потери покрытием сплошности, проникновению коррозионной среды к основному металлу и развитию в нем локализованных процессов коррозионной усталости. Спонтанное разрушение образца сопровождается скачкообразным понижением потенциала на IV участке. Характер изменения электродных потенциалов и кинетика процесса разрушения хромирован- [c.178]

В условиях коррозионной усталости при высоких уровнях циклического напряжения характер изменения электродного потенциала и кинетики разрушения алитированных сталей подобны наблюдаемым у оцинкованных. При нагружении алитированных образцов более низкими циклическими нагрузками происходит интенсивное коррозионно-усталостное разрушение слоя алюминия и в дальнейшем интерметаллидный слой и сталь находятся в условиях катодной защиты в результате анодного растворения слоя алюминия. После смещения потенциалов образцов до (-54) (—550 мВ) в результате полного растворения слоя алюминия разрушение возникающей системы интерметаллидный слой - сталь протекает аналогично разрушению сталей с катодными покрытиями. [c.187]

В известном электрохимическом ряду напряжения сопоставлены стандартные значения электродных потенциалов металлов ( ) водорода ( 1/ н+ ), кислорода [c.122]

Как изпестпо, п)1и конструировании оборудования и установок Приходится часто применять разнородные металлы. Об опасности контакта различных металлов в первом приближении можно судить по величине стандартных электродных потенциалов металлов. Желательно использовать сочетание металлов, находящихся как можно ближе друг к другу в электрохимическом ряде напряжении. Однако в большинстве случаев это практически неосуществимо. [c.85]

На рис. 4.3 изображен элемент с электродными пространствами, разделенными пористым стеклянным диском G. Предположим, что электрод В поляризован током, идущим от электрода D. Капилляр L (иногда называемый капилляром Луггина) электрода сравнения R (или солевого мостика между электродами R и В) расположен вблизи от поверхности В, что позволяет уменьшить ошибку измерения потенциала, вызванную омическим падением напряжения в электролите. Э. д. с. элемента В—R определяют для каждого значения тока, измеряемого амперметром А с периодичностью достаточной для установления стабильного состояния. Поляризацию электрода В (катода или анода) измеряют в вольтах по отношению к электроду сравнения R при различных значениях плотности тока. Как правило, значения потенциалов приводят по стандартной водородной шкале. Этот метод назы- [c.49]

I - максимальные температуры II - твердость HV размер зерна III - электродный (р и термоэлектрический Е потенциалы IV - остаточные продольные Оху и поперечные Оуу напряжения а)-СтЗсп б) - 12Х18Н10Т [c.95]

Рис. 84. Распределение по глубине I образца стали 1Х18Н9Т остаточных тангенциальных напряжений (/), микротвердости (2), изменений локального (Л) и общего (4) электродных потенциалов

Вместе с тем сопоставление различных режимов показало существенное bjijihhhh скорости точения режимы П и V имеют в максимуме близкие значения напряжений, но соответствующие сдвиги электродных потенциалов различаются более чем в три раза (рис. 86). Это различие несколько затухает с увеличением 190 [c.190]

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]

В работе [83], наоборот, совсем не учитывается кристаллизационное перенапряжение при оценке электродного потенциала деформированного медного электрода в водном растворе USO4. При этом утверждается, что деформированный металл (медь), погруженный в раствор собственных ионов, никогда не принимает обратимого потенциала. Предполагается, что в прямой анодной полуреакции растворения участвует деформированный металл, а в сопряженной обратной катодной полуреакции осаждения — равновесный электровосстановленный (т. е. недеформированный металл). В результате между ними устанавливается не обратимый, а смешанный потенциал, хотя баланс массопереноса сохраняется. Такое предположение находится в прямом противоречии с известными экспериментальными данными о катодном выделении меди на поверхности медных усов [84], свидетельствующими о большом кристаллизационном перенапряжении (до 100 мВ). При этом анодное растворение кристаллов меди происходило в определенных слабых местах, на которых затем обратно осаждался металл при последующем включении катодной поляризации, тогда как на остальной поверхности выделения металла не происходило. Возвращение ад-атома в кристаллическую решетку при катодном процессе, связанное с преодолением кристаллизационного перенапряжения, переводит атом в первоначальное состояние напряженного металла, и элементарный акт растворения — восстановления является обратным при соответствующем равновесном потенциале. [c.92]

Вместе с тем сопоставление различных режимов показало существенное влияние скорости резания режимы II и V имеют в максимуме близкие значения напряжений, но соответствующие сдвиги электродных потенциалов различаются более, чем в три раза. Это различие несколько затухает с увеличением расстояния от поверхности, что явно указывает на технологическую наследственность электрохимических свойств [151], обусловленных микроэлектрохимической гетерогенностью следа резца при более скоростном резании уменьшается электрохимическая гетерогенность, а, следовательно, снижается активность коррозионных микропар так, что поверхность в целом разблагораживается меньше. [c.188]

На электродных пластинах создается элек трическая разность потенциалов, равная раз ности внещнего поля и индуцированного поля с напряженностями Е и соответственно. [c.104]

Разность- электрических потенциалов между электродами измеряемая, например, вольтметром, называется напряжением на клеммах. Напряжение на клеммах, измд>ен-ное, когда гальванический элемент не производит тока, называется мектродвшкущей силой, или э.д.с. Электродвижущая сила является мерой движущей силы химической реакции, протекающей в элементе. Электродвижущую силу (Л ) можно рассчитать, зная равновесные электродные потенциалы , и , электродов, составляющих элемент [c.12]

Каждая электродная реакция имеет свой стандартный потенциал (см. 2.3). Это Потенциал, которглй возникает в условиях, когда все вещества, участвующие в электродной реакции, имеют активности, равные 1. Если расположить электродные реакции в соответствии со значениями стандартных потенциалов, получим злектрохими-ческий ряд напряжений (табл. 2). Металл, которому соответствует относительно высокий стандартный потенциал, например медь, называется благородным металлом. Металл, которому соответствует низкий стандартный потенциал, например натрий или магний, называется неблагородным металлом. Необходимо отмешть, что ряд напряжений применим только для чистых (не окисленных) металлических поверхностей в растворах собственных ионов металла с такими их активностями (концентрациями), для которых действительны стандартные потенциалы. В действительности поверхности металлов часто бывают покрыты оксидом, а активности их ионов в растворе могут существенно отличаться от 1, особенно, когда ионы металла связаны с другими составляющими раствора в так называемые комплексные ионы. Эти обстоятельства могут привести к тому, что измеренное значение потенциала будет очень сильно отличаться от приведенного в ряду напряжений. Если металлы, погруженные в исследуемый электролит, например морскую воду, расположить в соответствии с измеренными электродными потенциалами. [c.15]

Поляризация при увеличении силы тока в гальваническом элементе снижает напряжение на его клеммах. Напротив, при пропускании тока через электролизер требуется приложить большее напряжение. В случае, когда поляризацию можно отнести к опредеяеииой электродной реакции, ее можно называть перенапряжением. Перенапряжение — это разность между потенциалом электрода, через который пропускается ток, и равновесным потенциалом исследуемой электродной реакции. Водородное перенапряжение, например, имеет место при электролитическом выделении водорода по реакции [c.17]

Если эдл. первого элемента определяется разностью по-теици лов полосы скольжения и остального металла, а для пленочного механизма - разностью потенциалов чистого (оголенного) металла и металла под пленкой, то (з.д.с. второго деформационного элемента) будет зависеть от двух факторов -уровня Напряжений а непосредственно в вершине трещины и способности металла к разблагораживанию (сдвигу в отрицательную сторону) его электродного потенциала. Эта способность определяется деформационной активацией а. Следует уточнить, что во всех случаях под потенциалом металла мы понимаем его не равновесное, а компромиссное значение, устанавливающееся в результате 1фотекгшия на металле как анодного, taK й катодного процессов. Этот потенциал, в отличие от равновесного потенциала, не определяет термодинамическую стойкость металла к коррозии. [c.66]

Процесс коррозионно-усталостного разрушения железа и сталей при повышенных уровнях напряжений с увеличением числа циклов нагружения сопровождается разблагораживанием электродных потенциалов. Так, в 3 %-ном растворе Na I потенциал вращающихся не нагруженных механической нагрузкой образцов железа, сталей 20 и 45 соответственно [c.50]

Существенное повышение усталостной и особенно коррозионно-усталостной прочности образцов с белым слоем объясняется высокой прочностью слоя, его более положительным электродным потенциалом по отношению к основному металлу, а также действием значительных по величине остаточньгх сжимающих напряжений. [c.169]

Электрохимическими исследованиями, проведенными совместно с А.М.Крохмальным [208, с. 57—61], установлено рис. 100), что стационарный потенциал цинкового покрь Тия равен примерно -870 мВ, т.е. на 300-320 мВ отрицательнее стационарных потенциалов сталей. За 12 сут испытаний без приложения циклических напряжений (что соответствует базовому количеству циклов вращения 5 10 цикл) потенциалы оцинкованных образцов сдвигаются до — (780 — 800 мВ) вследствие формирования на поверхности плотного слоя оксидо-солевых продуктов коррозии, состоящих из оксидов и гидрооксида цинка. При высоких механических напряжениях происходит смещение электродных потенциалов стали на 80—100 мВ в отрицательную сторону от стационарного значения. Величина смещения потенциалов растет с уменьшением прочности стали и повышением уровня приложенного напряжения. Воздействие циклических напряжений в начале испытаний приводит к появлению в слое трещин, достигающих основного металла, что является причиной резкого смещения потенциала. На последующих этапах испытаний потенциалы образцов сдвигаются в положительную сторону на 30-50 мВ, а затем относительно стабилизируются (см. рис. 100, // участок кривой 3), что связано с пассивацией ювенильных поверхностей покрытия и контактированием коррозионной среды через трещины со сталью, имеющей более положительный потенциал, чем покрытие. Сдвиг потенци4ла в положительную область увеличивается с ростом уровня напряжений и понижением прочности стали, так как эти факторы усиливают разрушение покрытия, и площадь оголенной стали увеличивается. Потенциал образовавшейся коррозионной системы покрытие — основа лежит в достаточно отрицательной области (—900 мВ и ниже), поэтому поверхность стали находится в условиях полной электрохимической защиты в результате протекторного действия покрытия. Однако влияние высоких напряжений без коррозионного фактора приводит к развитию разрушения в глубь стали, что сопровождается интенсивным смещением потенциала в положительную сторону (/// участок). Полное разрушение образца сопровождается резким сдвигом потенциала в отрицательную сторону IV участок). [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...