Исследование изменений механических характеристик металлических тонкостенных элементов, находящихся в агрессивных средах и при воздействии физических полей

• Автор: Гиниятуллин, Ришат Рашидович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 119 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО - ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТОНКОСТЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, ПОДВЕРЖЕННЫХ КОРРОЗИОННОМУ ИЗНОСУ
1Л. Введение
1.2. Некоторые соотношения, используемые в экспериментально -теоретическом методе
1.3 Статистическая обработка результатов
1.4. Зависимость изменения механических характеристик
2. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ НА КОРРОЗИОННЫЙ ИЗНОС
2.1. О работах по изучению влияния механических деформаций на процесс коррозионного износа
2.2. Коррозионный изгиб образца, деформированного магнитным полем
2.3. Коррозионный изгиб образца, деформированного стягиванием противоположных кромок
2.4. Коррозионный изгиб деформированных круглых образцов
2.5. Зависимость изменения механических характеристик при воздействии деформации
3. ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА КОРРОЗИОННЫЙ ИЗНОС
3.1.0 влиянии магнитного поля на коррозионный износ
3.2. Экспериментальные установки для исследования
3.3. Результаты исследования
3.4. Зависимость изменения механических характеристик при воздействии магнитного поля
4. ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА КОРРОЗИОННЫЙ ИЗНОС
4.1. О влиянии ультрафиолетового излучения на коррозионный износ..
4.2. Экспериментальная установка для исследования
4.3. Результаты исследования
4.3.1. Периодическое воздействие ультрафиолетового излучения
4.3.2. Режим непрерывного воздействие ультрафиолетового излучения.
4.4. Зависимость изменения механических характеристик при воздействии ультрафиолетового излучения
5. ВЛИЯНИЕ ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ НА КОРРОЗИОННЫЙ ИЗНОС
5.1.0 влиянии ионной имплантации на изменения поверхностных свойств .
5.2. Влияние ионной имплантации на коррозионный износ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
О конструкциях и сооружениях. Несмотря на все более широкое применение различных полимеров, керамики, бетона и стекла, железо и его сплавы продолжают оставаться основным конструкционным материалом многих современных конструкций и сооружений.
Конструкции и сооружения предназначены для выполнения заданных функций и должны удовлетворять своему назначению в течение заданного срока [24,27,37,39,49,55,59,60,61,62,68,97]. Если природные конструкции удовлетворяют этим условиям и восхищают нас своим изяществом и уникальностью, то рукотворные конструкции далеки от совершенства.
Современные конструкции воспринимают большие нагрузки, работают в коррозионно-активных средах и подвергаются воздействию различных физических полей, что нередко приводит к их ускоренному коррозионному износу и разрушению с катастрофическими последствиями. Поэтому обеспечение безопасности конструкций и сооружений является важной задачей.
О коррозии металла. С рождением металла появились и проблемы, связанные с сохранением его от разрушения, в частности, проблема коррозионного износа под действием окружающей среды. Большинство металлов имеет склонность к коррозии. Слово "коррозия" происходит от латинского "соггояю", что означает разъедание. Коррозия металлов — это физико-химическое взаимодействие металлического материала и среды, в результате которого изменяются свойства металлов, происходит ухудшение функциональных характеристик металла [29]. Среда, вызывающая коррозию, называется коррозионной или агрессивной. В результате взаимодействия

тока. На соответствующих им участках структура пассивирующего слоя ослаблена в большей мере, т.е. при меньшем значении потенциала ср, достигается предельное значение дефектности. Все это способствует ускорению коррозионного процесса. Наиболее активные площадки становятся местами зарождения питтингов [39,49,59]. Энергетическая неоднородность поверхности способствует локальной коррозии металлов.
Очевидно, что защитный (пассивирующий) слой при деформации элемента конструкции также подвергается деформации. Естественно, что деформацию при этом испытывает и пассивирующий слой. Этот фактор в электрохимической теории коррозионного износа обычно не учитывают.
В работе [49] сделано предположение, что толщина пассивирующего слоя 5е{ср) при наличии деформации сжатия поверхности определяется по формуле:
8, {(р) = S{ а при наличии деформации растяжения поверхности определяется по формуле:
S, (<р) = 3(<р)• (l - v • г,. - ке • е,2 )• (l - ку ) (2.2)
где 8((р) - толщины пассивирующего слоя без учета механических деформаций, е, - интенсивность деформации, v - коэффициент Пуассона, ке -коэффициент динамичности, ку— коэффициент, учитывающий степень упругости пассивирующего слоя: 0<ку<, ку= 0 соответствует образованию упругого налета, ку= 1 при образовании хрупкого слоя.
В работах [69,87,88,89,91,94] приведены некоторые результаты исследований коррозионного износа на растянутых поверхностях тонких образцов без дефектов и с дефектами в виде царапин и вмятин.
В статье Беренштейна Г.В., Дьяченко А.М., Русанова А.И. [6] отмечается, что для кристаллической пластинки размером 10x5x1 мм из KCl,