Основные методы исследования материалов, деталей машин и их свойств, страница 2

Скорость коррозии обычно выражают в  г/см²год   или мм/год      

4.  Объемныйметод заключается в определении количества выделившегося в процессе коррозии водорода или поглощенного кислорода .Объемный метод в десятки раз более точен, чем весовой, но его применение целесообразно при исследовании коррозионных процессов с несмешанным характером деполяризации ( процессы с только водородной или только кислородной деполяризацией). На рисунке показан простейший водородный коррозиметр. В наполненный раствором стакан устанавливают образец и измеряют объем выделившегося водорода с помощью бюретки, расположенной над образцом.Количество прокоррозировавшего металла   определяют по формуле

                                                ,

                                                где А – атомная масса металла

                                                n- валентность иона металла,

                                               V _H2 = 23804 см³- объём 1 моля водорода при

            17⁰С и Р=100000 Па,

                                               V – объём водорода выделившегося за время испытаний,

                                               Для магния, например, эта формула примет вид :  Δm=0,001V

5.  Физические методы заключаются в сравнении свойств металла до и после коррозии. При этом в качестве тестовых могут быть следующие характеристики:

5.1. Коэффициент отражения света. Метод применим  только для исследования равно-мерной коррозии блестящих металлических поверхностей.Величина фототока измеряется с помощью фотоэлектрических блескамеров ФБ-2,ФБ-58 и других.

5.2. Электропроводность.

5.3. Электросопротивление. Образование коррозионных трещин, расслоение и межкрис-таллитная коррозия приводят к изменению сечения образца (ΔD = D₀ - D₁), с которым связано изменение и его оптического сопротивления на ΔR = R₀ - R₁ следующим равенством

                                                       ,

где Dо -  исходный диаметр образца,

 R1 -   электросопротивление образца после испытаний.

5.4. Механическая прочность.

Испытания проводятся на растяжение, изгиб , ударную вязкость соответственно сравниваемым характеристикам . Метод особенно важен для неравномерной межкристаллитной коррозии.

6.  Элетрохимические методы.

6.1.Потенциостатический метод изучает изменение стационарного потенциала металла

Е_ст во времени.

6.2. Гальваностатический метод изучает изменение плотности поляризационного тока во времени при  фиксированном значении потенциала.

6.3. Потенциодинамический метод заключается в поляризации исследуемого образца с постоянной скоростью либо в положительном от стационарного потенциала направлении (анодная поляризация ), либо в отрицательном  ( катодная поляризация) для  построения поляризационных кривых *

* ( поляризационная кривая -  кривая зависимости потенциала электрода ( Е ) от плот-ности тока).

 Начальный потенциал, сообщаемый образцу , равен его стационарному потенциалу Е_ст.

 Метод потенциодинамической поляризации применяется при изучении точечной кор-розии, для определения условий развития коррозии.

        Инициирование питтингообразования происходит при  Е > Еп, значение которого можно установить по кривой анодной поляризации металла ( рисунок )

  i

                                                                          E

         Eст                                      Еп  

Рисунок. Кривая анодной поляризации металла.

Для снятия поляризационных кривых применяют специальные приборы – потенциостаты и электро-химические ячейки.

7.  Фотоколориметрический метод применяется только в случаях , когда продукты коррозии полностью растворяются в электролите и скорость коррозионного процесса можно определить по количеству перешедшего в раствор в раствор металла .Основное преимущество метода в возможности непрерывного наблюдения за ходом коррозионного процесса.

       Кроме вышеназванных существуют так же экспресс-методы , такие как метод ультрозвуковой и радиационной дифектоскопии , метод поляризационного сопротивления (коррозиометр Р5035) и другие.