Локальный электрохимический анализ и его гибридные варианты в исследовании анодных и коррозионных свойств металлов и сплавов

• Автор: Рублинецкая, Юлия Вячеславовна
• Шифр специальности: 02.00.05, 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 340 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ АНОДНЫХ И КОРРОЗИОННЫХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Вращающийся дисковый электрод

1.2. Угольный пастовый электроактивный электрод.

1.3. Локальный электрохимический анализ.

ГЛАВА 2. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

2.1. Металлы, сплавы, химические реактивы.

2.2. Прижимные электрохимические ячейки и

аппаратурное оформление.

2.3. Способы получения информации.
ГЛАВА 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ АНОДНОГО РАСТВОРЕНИЯ СИСТЕМ СПЛАВОВ С НЕОГРАНИЧЕННОЙ ВЗАИМНОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ
КОМПОНЕНТОВ В ТВЕРДОМ СОСТОЯНИИ.
ГЛАВА 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ АНОДНОГО РАСТВОРЕНИЯ ЭВТЕКТИЧЕСКИХ СИСТЕМ СПЛАВОВ
4.1. Эвтектические системы сплавов нормального строения с полной взаимной нерастворимостью компонентов в твердом состоянии
4.2. Эвтектические системы сплавов нормального строения с
ограниченной взаимной раствормостью компонентов в твердом состоянии.
4.3. Эвтектические системы сплавов нормального строения с повышенной межкристаллитной хрупкостью.
4.4. Эвтектические системы сплавов с аномальной и разьединенной
эвтектикой
4.5. Трехкомпонентные гетерогенные сплавы эвтектического типа.
ГЛАВА 5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ АНОДНОГО РАСТВОРЕНИЯ СИСТЕМ СПЛАВОВ С ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ И
ПРОМЕЖУТОЧНЫМИ ФАЗАМИ
ГЛАВА 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ДИАГРАММ
СОСТАВТОК
ГЛАВА 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО
СОСТАВА СПЛАВОВ
7.1. Безэталонный способ анализа гетерогенных сплавов.
7.1.1. Эвтектические системы сплавов
7.1.2. Сплавы с промежуточными фазами и интерметаллическими соединениями.
7.1.3. Селективно растворяющиеся гомогенные сплавы
7.2. Безэталонный способ анализа гомогенных сплавов.
ГЛАВА 8. ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННЫХ СВОЙСТВ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.
8.1. Схема прогноза коррозионных свойств сплавов
8.2. Подтверждение прогноза коррозионных свойств сплавов
8.2.1. Сплавы кадмийолово
8.2.2. Сплавы кадмийвисмут.
8.2.3. Сплавы олововисмут
8.2.4. Сплавы кадмийолововисмут.
8.3. Способ сравнительной оценки коррозионной стойкости сплавов
8.4. Фазовый анализ пассивных слоев на поверхности
металлов и сплавов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
I
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Это обеспечивает получение надежной информации о поверхности исследуемого объекта. Все более широкое применение находит метод ЛЭА и в коррозионной практике. В работах 9, , рассмотрена возможность использования метода ЛЭА в исследовании анодных свойств сплавов. Исследование основано на получении вольтамперных характеристик процесса анодного растворения сплавов данной системы с различным содержанием компонентов, их обработке и последующем построении диаграмм составсвойство, где в качестве свойства используется величина анодных токов растворения фаз системы. Рис. Составлена схема прогноза анодных свойств сплавов 9. Основой для такого прогноза служат известные морфологические ряды диаграмм состояния . Представленные на рис. Для каждого морфологического ряда диаграмм состояния построены соответствующие морфологические ряды диаграмм составток, характеризующие эволюцию анодных свойств двухкомпонентных сплавов в зависимости от их фазового состава. Выявлены основные закономерности анодного поведения сплавов 9. Так, для систем с ограниченной взаимной растворимостью компонентов в жидком состоянии монотектического типа при затвердевании расплава образуется два слоя, состоящих из чистых металлов. Поэтому на диаграмме составток имеют место параллельные прямые, отображающие парциальные токи растворения фаз верхнего и нижнего слоев слитка сплава. Для непрерывных рядов твердых растворов характерно непрерывное и монотонное изменение их электрохимических свойств максимальных токов, потенциалов растворения сплавов с составом, а каждый сплав в этом ряду может рассматриваться как индивидуальная фаза. Разрыв растворимости в системе, сопровождающийся образованием эвтектических и перитектических структур, промежуточных фаз и химических соединений, приводит к существенному изменению морфологии диаграмм составток. Для эвтектических и перитектических сплавов диаграммы составток представляют собой совокупность пересекающихся кривых парциальных токов анодного растворения компонентов сплава или токов растворения ограниченных твердых растворов на основе компонентов, а также кривой суммарного анодного тока сплава. Причем, в области существования
X ч
В

Рис. Если в металлической системе сплавов образуется одна или несколько промежуточных фаз, химических соединений, то всегда, в принципе, возможно рассмотрение такой системы как комбинации из более простых систем, в которых происходят процессы образования или распада твердых растворов, эвтектические или перитектические реакции, реакции образования устойчивых и неустойчивых химических соединений. Диаграммы составток таких систем могут быть представлены совокупностью более простых диаграмм, в пределах которых парциальные токи фаз, находящихся в стабильном или метастабильном равновесии друг с другом, изменяются по закономерностям, присущим гетерогенным сплавам, или наблюдается монотонное изменение максимальных токов анодного растворения сплава, характерное для твердых растворов. Для расчета токов растворения гомогенных и гетерогенных сплавов использованы соотношения Мюллера, Штайгервальда и Грина , , преобразованные соответствующим образом к условиям локальной вольтамперометрии , . СП1. Схема прогноза 9, анодных свойств сплавов подтверждена исследованиями конкретных металлических систем 5. Так, на рис. Диаграмма состояния сплавов цинксвинец показывает, что эти два металла с трудом сплавляются друг с другом и вплоть до высоких температур образуют два жидких слоя рис. Следовательно, на диаграмме составток системы должны иметь место две параллельные прямые, отображающие парциальные токи растворения фаз верхнего и нижнего слоев слитка затвердевшего сплава, которые состоят практически из чистых металлов цинка и свинца рис. Сплавы системы свинецсурьма склонны к ликвации, поэтому при литье в изложницу расплавленных металлов могут быть получены образцы, верхний слой которых обогащен сурьмой, а нижний свинцом. То есть имеет место ограниченная растворимость в жидком состоянии, аналогичная монотектическим диаграммам состояния рис.