СЕЛЕКТИВНОЕ РАСТВОРЕНИЕ ГЕТЕРОФАЗНОЙ ПОВЕРХНОСТИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ ПРИ АНОДНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ

Авторы
Файлы

Тарасова Н.В. Салтыков С.Н. Статья в формате PDF 185 KB

Анодное растворение углеродистых сталей включает процессы окисления ферритной и цементитной фаз. Известно, что в результате анодной поляризации феррит окисляется до Fe²⁺-ионов [1], а процесс растворения цементита сопровождается образованием аморфного углерода [2]. Однако, при растворении гетерофазной стали необходимо рассматривать эти процессы не раздельно, а в совокупности. Ранее было установлено, что в зависимости от металлографической структуры сплава анодное растворение ферритной фазы представляет собой совместное протекание процессов растворения ферритной матрицы перлита и ферритной составляющей структуры по границам феррит/феррит или по телу ферритного зерна [3]. Также были рассчитаны скорости анодного растворения структурно-свободного феррита и ферритной матрицы пластинчатого и зернистого перлита [4]. Цель данной работы - изучить электрохимическое растворение цементитной фазы углеродистых сталей при анодной поляризации, протекающее в сочетании с анодным растворением феррита.

Исследования проводили на феррито-цементитных сплавах с различной металлографической структурой: армко-железо (ферритная структура), стали 20, 35, 40, 45 (феррито-перлитная структура), 60, У8 (структура пластинчатого перлита), 85 и У12 (структура зернистого перлита) в сернокислом (рН 4.2) растворе. Анодную поляризацию осуществляли в потенциостатическом режиме при потенциалах -0.4, -0.35, -0.3, -0.2, 0.0 В относительно хлоридсеребряного электрода сравнения. Изменение состояния поверхности электрода после поляризации контролировали визуально при помощи металлографического микроскопа.

Результаты потенциостатического исследования показали, что хроноамперограммы (рис. 1) полированных образцов, снятые при различных потенциалах, содержат площадку тока, начиная со значения -0.3 В и положительнее, после которой ток начинает возрастать. Металлографическое исследование поверхности электрода свидетельствует, что после завершения указанной площадки тока происходит полное растворение ферритной фазы сплава, приводящее к выявлению структуры (рис. 2а). В области возрастания тока, т.е. в области II (рис. 1б) наблюдается образование черного слоя, происходящее избирательно на перлитной составляющей структуры (рис. 2б), что связано с разрушением цементитной фазы предположительно по реакции Fe₃C = 3Fe²⁺ + C + 6e, при котором железо из цементита переходит в раствор, а углерод в виде осадка накапливается на поверхности, образуя черный слой.

Интересным представляется то, что хроноамперограмма стали, предварительно потравленной в 3%-ном растворе HNO₃для выявления структуры, не содержит площадку тока (рис. 1, кривая 5) и располагается ниже, чем хроноамперограмма, полученная на полированной поверхности (рис. 1, кривая 6). Это позволяет утверждать, что потенциостатическая поляризация гетерофазной стали вначале приводит к выявлению структуры с появлением площадки тока, а затем к растворению цементита, что отражается возрастанием тока.

Поскольку при таком селективном растворении поверхности изменяется ее состояние, то хаpaктеристикой "новой" поверхности может служить потенциал. Результаты измерения бестокового потенциала (Е_i₌₀) и потенциалов выключения, измеренных непосредственно после отключения поляризации (Е_отк) и после выдержки длительностью 15 мин (Е_{15 мин}) представлены в таблице.

Таблица 1. Значения различных потенциалов изученных сплавов
Потенциал, В	Сплав
Потенциал, В	Армко-железо	Ст20	Ст35	Ст40	Ст45	Ст60	У8	Ст85	У12
Е_i=0	-0.412	-0.508	-0.503	-0.495	-0.539	-0.499	-0.479	-0.490	-0.488
Е_отк	-0.556	-0.664	-0.652	-0.640	-0.656	-0.629	-0.629	-0.621	-0.629
Е_{15 мин}	-0.611	-0.626	-0.606	-0.609	-0.638	-0.598	-0.598	-0.595	-0.589

Анализ данных таблицы позволил выявить тенденцию смещения потенциала Е_{15 мин} в область положительных значений при переходе от Ст20 к У12. Статистическая обработка показала, что измеренные потенциалы имеют достаточно хорошую воспроизводимость: ширина доверительных интервалов при вероятности 0.95 составила для Е_отк и Е_{15 мин} 0.001 и 0.004 В, соответственно. Поэтому можно полагать, что отмеченное смещение потенциала связано как с металлографической структурой, так и с изменением состояния поверхности в ходе селективного растворения.

Выводы:

Показано, что при потенциостатической поляризации хроноамперограммы содержат площадку тока, связанную с растворением ферритной фазы углеродистых сталей и выявлением структуры. Последующий рост тока отражает процессы разрушения цементита по реакции Fe₃C = 3Fe²⁺ + C + 6e.
Потенциал выключения, измеренный после предварительной анодной поляризации, зависит от состава и структуры сплава и качественно хаpaктеризует селективность анодного растворения гетерофазной поверхности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Реформатская И.И., Сульженко А.Н. // Защита металлов. 1998. Т. 34. № 5. С. 503.
Коростелева Т.К., Подобаев Н.И., Девяткина Т.С. и др. // Защита металлов. 1982. Т. 18. №. 4. С. 551.
Тарасова Н.В., Салтыков С.Н. // Фундаментальные исследования. 2006. №2. С. 64.
Салтыков С.Н., Тарасова Н.В. // Защита металлов. 2006. Т. 42. № 5. С. 542.

Изучение групп риска возникновения наследственной патологии в потомстве при воздействии производственных экотоксикантов

Статья в формате PDF 118 KB...

23 03 2026 15:47:57

МОНИТОРИНГ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОТОКОВ Г. КАЗАНИ МЕТОДАМИ БИОТЕСТИРОВАНИЯ

Статья в формате PDF 100 KB...

22 03 2026 15:26:35

Механическое устройство для измерения патологической подвижности зубов

Статья в формате PDF 101 KB...

21 03 2026 0:22:13

Изучение углов в стереометрии как подготовительная работа к теме «Многогранники»

Статья в формате PDF 250 KB...

20 03 2026 10:22:11

О СПЕЦИФИКЕ ПРЕПОДАВАНИЯ МИКРОБИОЛОГИИ, ВИРУСОЛОГИИ И ИММУНОЛОГИИ НА СТОМАТОЛОГИЧЕСКОМ ФАКУЛЬТЕТЕ СОГМА

Статья в формате PDF 113 KB...

19 03 2026 11:57:12

ОБ ОСОБЕННОСТИ ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ 260600 «ТЕХНОЛОГИЯ ИЗДЕЛИЙ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ» В РАМКАХ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ ГОС ВПО

Статья в формате PDF 130 KB...

18 03 2026 15:43:49

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ АДАПТИВНОГО ПОТЕНЦИАЛА РАСТЕНИЙ ЧАЯ

Статья в формате PDF 112 KB...

17 03 2026 6:31:30

ПРОФИЛЬ ЭТО ИМИДЖ?

Статья в формате PDF 302 KB...

16 03 2026 23:48:22

НАДМОЛЕКУЛЯРНАЯ ЭНЗИМОПАТИЯ ОКСИДОРЕДУКТАЗ ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМЕ

Статья в формате PDF 251 KB...

15 03 2026 5:39:44

ВАРИАНТЫ КОРРЕКЦИИ ЭНДОНАЗАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ У ЛИЦ ПОЖИЛОГО И СТАРЧЕСКОГО ВОЗРАСТА

Статья в формате PDF 100 KB...

14 03 2026 7:50:53

АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СВОДЧАТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ЗДАНИЯ, РАСПОЛОЖЕННОГО НА УЛИЦЕ ПОЧАИНСКОЙ, 17-Е В НИЖНЕМ НОВГОРОДЕ

Статья в формате PDF 3150 KB...

13 03 2026 6:23:16

ЧЕСТЬ КАК КАТЕГОРИЯ ПРАВА, ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ОСНОВА ЕГО СОБЛЮДЕНИЯ

Представленная статья посвящена исследованию понятия честь в качестве фундаментальной категории права. В работе отмечено, что основой для соблюдения права, уважения к закону является честь. Данное понятие включает в себя такие качества, как целомудрие и благородство. Основным же назначением государства является защита чести своих граждан. Эта высокая миссия тесно связана с единственной целью государственности как формы человеческого бытия – с содействием духовному возрастанию человека. ...

12 03 2026 13:27:28

Изменение показателей активности ферментных систем в цитоплазме нейронов спинальных ганглиев экспериментальных животных при воздействии микроволн термогенной интенсивности

Статья в формате PDF 115 KB...

11 03 2026 3:56:42

The Society for Worldwide Interbank Financial Telecommunication

Статья в формате PDF 320 KB...

10 03 2026 21:13:22

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА ПО БИОЛОГИИ, КАК ВАЖНЫЙ СПОСОБ АКТИВИЗАЦИИ ШКОЛЬНИКОВ

Статья в формате PDF 98 KB...

09 03 2026 0:24:53

«Белые пятна» в экономической оценке лесных ресурсов

Статья в формате PDF 280 KB...

08 03 2026 16:26:29

АНТРОПОГЕННЫЕ ПОЧВЫ ГОРОДА ШУИ

Статья в формате PDF 105 KB...

07 03 2026 21:23:14

ПРИМЕНЕНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ РАЗВИВАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ «ИНТЕЛЛЕКТ» НА УРОКАХ РУССКОГО ЯЗЫКА

Статья в формате PDF 167 KB...

06 03 2026 13:39:34

КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К СНИЖЕНИЮ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ СТЕН

Статья в формате PDF 121 KB...

05 03 2026 17:45:53

Основные клинические показатели состояния полости рта у детей со скученностью зубов в возрасте 11-14 лет

Статья в формате PDF 100 KB...

04 03 2026 6:26:11

СОЦИАЛЬНАЯ ПОЗИЦИЯ И НРАВСТВЕННАЯ РОЛЬ КАТОЛИЦИЗМА В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ

Статья в формате PDF 269 KB...

03 03 2026 13:32:42

К ВОПРОСУ О СОБИРАТЕЛЬСТВЕ КАК ХОЗЯЙСТВЕННОМ ЭЛЕМЕНТЕ У КУМАНДИНЦЕВ ПРЕДГОРНОГО АЛТАЯ В КОНЦЕ XIXНАЧАЛЕ XX ВВ

Статья в формате PDF 124 KB...

02 03 2026 20:59:57

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОКАЗАНИЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ ВОЕННОСЛУЖАЩИМ НА РАННИХ ЭТАПАХ ПОСЛЕ ЭВАКУАЦИИ ИЗ ЗОНЫ БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЙ

Статья в формате PDF 110 KB...

01 03 2026 12:31:24

КРИТЕРИИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ В ВУЗАХ США

Статья в формате PDF 127 KB...

28 02 2026 2:46:38

МЕЖВУЗОВСКИЙ КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМУ ПРОЦЕССУ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЛЕКЦИОННО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНяТИЙ СТУДЕНТАМИ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА

Статья в формате PDF 244 KB...

27 02 2026 17:53:44

Изменения показателей активности атф в цитоплазме базальных клеток эпидермиса кожи экспериментальных животных при воз-действии свч-волн термогенной интенсивности

Статья в формате PDF 105 KB...

26 02 2026 7:31:36

КОМПЛЕКСНАЯ МОДЕЛЬ ВЗАИМОСВЯЗИ МОЛЕКУЛ ВОДЫ И ИОНОВ, БИОЛОГИИ И МЕТАБОЛИЗМА БЕЛКА КОМПАРТМЕНТОВ ЭУКАРИОТ

Статья в формате PDF 291 KB...

25 02 2026 9:29:50

ИММУННЫЙ ГОМЕОСТАЗ У БОЛЬНЫХ, ПРООПЕРИРОВАННЫХ ПО ПОВОДУ УЗЛОВОГО ЗОБА

Изучено состояние иммунной системы у прооперированных больных с узловыми образованиями щитовидной железы. Установлено достоверное снижение абсолютных показателей иммунитета в клеточных и гумopaльных звеньях. В основе механизмов нарушений регуляции иммунного ответа лежат как модуляции свойств отдельных популяций иммуннокомпетентных клеток, так и на молекулярно-генетическом уровне за счет изменения экспрессии генов цитокинов. Выявлена тесная взаимозависимость нейроэндокринной и иммунной систем в реабилитации иммунного гомеостаза в пост операционный период. Для оценки иммунного статуса определялся субпопуляционный состав лимфацитов периферической крови и иммуноглобулины. Исследована клиническая эффективность комплексного применения иммуномодуляторов и тиреоидных препаратов. Обосновано применение в комплексном лечении послеоперационных пациентов с узловым зобом иммунофана, нуклеината натрия в комплексе с гормональными препаратами. ...

24 02 2026 6:41:47

СЛОВЕСНЫЙ МЕТОД КАК ОДИН ИЗ ВЕДУЩИХ ПРИ РАБОТЕ С ДЕТЬМИ, ИМЕЮЩИМИ ЗРИТЕЛЬНЫЙ ДЕФЕКТ

Статья в формате PDF 133 KB...

23 02 2026 22:50:22

ТРАНСФОРМАЦИЯ МЕРЗЛОТНЫХ КОМПОНЕНТОВ ЭКОСИСТЕМ ПОД ВЛИЯНИЕМ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Экспериментальные исследования на участке распространения пород ледового комплекса выявили увеличение глубины сезонного протаивания и повышение температуры грунтов на прилегающей к железной дороге просеке. Установлено поднятие верхней границы многолетнемерзлых пород под высокой насыпью и низкой насыпью с теплоизолирующим материалом, отсыпанных в зимний сезон. Отмечено формирование чаши протаивания при отсыпке нулевой насыпи в теплый период с удалением сезонноталого слоя в её основания. Предложены мероприятия обеспечивающие устойчивость земляного полотна. ...