Способ исследования коррозии металлов

 

Изобретение относится к области испытания электропроводных конструк ционных материалов и может быть использовано при изучении протекания коррозионного процесса на его ранней стадии. Цель изобретения - повышение точности определения скорости корро зии на ранней стадии коррозионного процесса за счет изменения тока автоэлектронной эмиссии при незначительном изменении массы и геометрии кор родирующего образца. Испытуемый образец выдерживают в коррозионной среде, затем помещают его в вакуумную камеру с вакуумом не ниже 10 торр. Вокруг образца создают электрическое поле путем подачи на него потенциала и измеряют изменение тока автоэлектронной эмиссии, по которому судят о скорости коррозии образца. Выбор в качестве параметра, характеризующего скорость коррозионного процесса, тока автоэлектронной эмиссии позволяет обеспечить регистрацию изменения массы испытуемого образца на уровне 10 г. Точность способа увеличивается при проведении испытаний при нескольких значениях потенциала. 1 з, п. ф-лы. Q (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

C0LlHAËИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

„„ЯО„„ (51} 4 С 01 Н 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3868857/25-28 (22) 04.02.85 (46) 15.03.88. Бюл. Р 10 (72). А.Л.Суворов и Л.Д. Климиашвили (53) 620.193 {088.8) (56) Журнал физической химии, 1985, т. LIX, Р 1, с. 258-261. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ КОРРОЗИИ

МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к области испытания электропроводных конструкционных материалов и может быть использовано при изучении протекания коррозионного процесса на его ранней стадии. Цель изобретения - повышение точности определения скорости коррозии на ранней стадии корроэионного процесса за счет изменения тока автоэлектронной эмиссии при незначительном изменении массы и геометрии корродирующего образца. Испытуемый образец выдерживают в коррозионной среде, затем помещают его в вакуумную камеру

-в с вакуумом не ниже 10 торр. Вокруг образца создают электрическое поле путем подачи на него потенциала и измеряют изменение тока автоэлектронной эмиссии, по которому судят о скорости коррозии образца. Выбор в качестве параметра, характеризующего скорость коррозионного процесса, тока автоэлектронной эмиссии позволяет обеспечить регистрацию изменения массы испытуемого образца на уровне

-<5

10 г. Точность способа увеличивается.при проведении испытаний при не-. скольких значениях потенциала. 1 з. п. ф-лы.

1318058

Изобретение относится к области испытания электроприводных конструкционных материалов и мож= ò быть использовано при изучении протекания коррозионного процесса на его ранней стадии.

Цель изобретения -" повышение точности определения скорости коррозии на ранней стадии коррозионного процесса за счет изменения тока автоэлектронной эмиссии при незначительном изменении массы и геометрии корродирующего образца.

Способ реализуют следующим обре- 15 зом.

Испьгтуемый образец выдерживают в коррозионной среде, затем помещают его в вакуумную камеру, Камеру ваху"

-8 умируют до вакуума не ниже 10 торр. 20

Вокруг образца создают электрическое поле путем подачи на него потенциала и измеряют изменение тока явтоэлектронной эмиссии, по которому судят.о скорости коррозии образца. Плотность 25 .токà j автоэлектронной эмиссгли связана со средним радиусом К, кривизны эмиттирующей поверхног ти образца и его потенциалом V уравнением Фаулера-Нордгейма 30

° С о С,ER, с я

PR Ч где с - средняя работа выхода электрона с поверхности," геометрический фактор

1.. с- у

Сл и С вЂ” размерные константы.

Изьязвление поверхности образца s: результате протекания локальной кор розии приводит к уменьшению среднего радиуса кривизны эмиттирующей поверх- 10 ности, в результате чего плотность тока автоэлектронной эмиссии увеличивается..Равномерная коррозия испытуемого образца приводит к увеличению среднего радиуса кривизны эмиттирующей поверхности и следовательно, к уменьшению плотности тока автоэлектронной эмиссии. Таким образом, изменение эмиссионного тока свидетельствует о протекании коррозионного процесса.

-В

При вакууме не ниже 10 ropp обеспечивается стабильность работы эмичтирующей поверхности образца, т.е. снижается вероятность электрического 5э пробоя и выхода эмиттирующей поверхности из строя. Создание электрического поля вокруг образ. ..;а г:у,".ем подачи на него потенциала обеспечивает протекание тока автоэлектронной эмиссии, что позволяет регистрировать изменение массы испытуемого образца на уровне 10 5 r. Кроме того, точность определения скорости увеличивается при проведении испытаний при нескольких значениях потенциала.

Пример. В качестве образца используют технически чистый вольфрам. Образец изготовлен в виде острия или лезвия толщиной 20 мкм путем электрохимического травления в

2,0 н. NaOH при потенциале 4,0 В. Образец устанавливают.в вакуумную каме— 8 ру, имеющую вакуум не ниже 10 торр, и в качестве катода подключают к отрицательному полюсу источника тока.

Ба расстоянии 1-5 см от,испытуемого образца в камеру помещают вспомогательный электрод, подключенный к положительному полюсу источника тока и используемый в качестве анода. На образец подают потенциал V = -6,5 кВ.

Иэглеряемый мккроамперметром ток автоэлектронной эмиссии 1000 мкА. Затем образец извлекают из камеры и подвергают травлению в 2,0 í. NaOH при потенциале 20 В в течение 15 с. После воздействия коррозионнсй среды образец снова помещают в камеру и измеряют ток автоэлектронной эмиссии при потенциагге, = -6,5 кВ. Величина тока эмиссии снижается до 1 мкА, т.е. коррозия образца протекает равномерно

Формула изобретения

Способ исследования коррозии металлов, по которому испытуемый образец выдержигзают в коррозионной среде, затем помещают его в вакуумную камеру и определяют изменение параметра, характеризующего скорость коррозии, с т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыыения точности определения скорости коррозии на ранней стадии ксррозионного процесса, обеспечивают в камере вакуум не ниже

-8

10торр,,вокруг образца создают элек три че ско е поле пут егл подачи на него потенциалга, а в качестве параметра, характеризующего скорость коррозии, используют ток автоэлектронной эмиссии.

2. Способ по и,. 1, о т л и ч а юm и и с я тем, что ток автоэлектронной эмиссии определяют при нескольких значе:лиях потенциала образца.