СЕЛЕКТИВНОЕ РАСТВОРЕНИЕ ГЕТЕРОФАЗНОЙ ПОВЕРХНОСТИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ ПРИ АНОДНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ
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 HNO3 для 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 (Еi=0) и потенциалов выключения, измеренных непосредственно после отключения поляризации (Еотк) и после выдержки длительностью 15 мин (Е15 мин) представлены в таблице.
Таблица 1. Значения различных потенциалов изученных сплавов |
|||||||||
|
Потенциал, В |
Сплав |
||||||||
|
Армко-железо |
Ст20 |
Ст35 |
Ст40 |
Ст45 |
Ст60 |
У8 |
Ст85 |
У12 |
|
|
Еi=0 |
-0.412 |
-0.508 |
-0.503 |
-0.495 |
-0.539 |
-0.499 |
-0.479 |
-0.490 |
-0.488 |
|
Еотк |
-0.556 |
-0.664 |
-0.652 |
-0.640 |
-0.656 |
-0.629 |
-0.629 |
-0.621 |
-0.629 |
|
Е15 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 Е15 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 Еотк и Е15 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.
Статья в формате PDF
122 KB...
12 06 2026 19:27:59
Статья в формате PDF
331 KB...
11 06 2026 17:36:16
Статья в формате PDF
102 KB...
09 06 2026 15:28:41
Статья в формате PDF
119 KB...
08 06 2026 16:28:16
Статья в формате PDF
141 KB...
02 06 2026 7:14:21
Статья в формате PDF
133 KB...
01 06 2026 13:33:16
Статья в формате PDF
121 KB...
31 05 2026 18:27:19
Статья в формате PDF
125 KB...
30 05 2026 2:39:53
Статья в формате PDF
112 KB...
29 05 2026 3:31:47
Статья в формате PDF
142 KB...
28 05 2026 13:52:28
Статья в формате PDF
146 KB...
27 05 2026 17:35:36
Статья в формате PDF
99 KB...
25 05 2026 4:20:38
Статья в формате PDF
110 KB...
24 05 2026 14:26:36
Статья в формате PDF
207 KB...
23 05 2026 19:28:48
Статья в формате PDF
321 KB...
22 05 2026 14:42:43
Статья в формате PDF
175 KB...
21 05 2026 10:37:55
Статья в формате PDF
115 KB...
20 05 2026 23:55:16
Установлен факт защитного влияния нового бионического режима импульсно-гипоксических адаптаций на восстановительные процессы коры мозга после удаления внутричерепных опухолей у нейрохирургических больных. Механизмом протекции мозга от рецидива злокачественных опухолей может быть согласование ритмов энергопродукции и энергопотрeбления в процессе формирования адаптации.
...
18 05 2026 22:48:17
Статья в формате PDF
146 KB...
17 05 2026 12:28:55
Статья в формате PDF
141 KB...
16 05 2026 5:41:11
Статья в формате PDF
90 KB...
14 05 2026 5:35:37
Статья в формате PDF
121 KB...
13 05 2026 10:27:13
Закладка двенадцатиперстной кишки имеет форму короткой дуги, она преобразуется в полукольцо при поперечном положении на рубеже 6-й – 7-й недель эмбриогенеза человека. У плодов эти состояния встречаются редко.
...
12 05 2026 8:32:51
Статья в формате PDF
141 KB...
11 05 2026 0:42:54
Статья в формате PDF
295 KB...
09 05 2026 7:28:15
Статья в формате PDF
139 KB...
08 05 2026 14:52:19
Статья в формате PDF
136 KB...
07 05 2026 20:48:48
В настояще время весьма актуальной является задача поиска, отбора, поддержки и развития интеллектуально одарённых детей. «Трёхкольцевая модель одарённости» Рензулли включает следующие компоненты: высокий уровень интеллекта, креативность и усиленную мотивацию. Такие дети требуют дифференцированных учебных программ и особой педагогической поддержки. В современной пpaктике обучения используются педагогические стратегии и программы, которые предусматривают высокий уровень развития мыслительных процессов, совершенствование творческих способностей и быстрое усвоение знаний, умений и навыков. Процесс обучения одарённых детей требует создания особой образовательной среды. Ключевой фигурой в создании такой среды является учитель. Функция педагога состоит в сопровождении и поддержке, развитии личности ученика. Продуктивность взаимодействий обеспечивается включённостью ученика и учителя в общую целенаправленную деятельность.
...
06 05 2026 23:14:58
Статья в формате PDF
146 KB...
05 05 2026 17:21:58
Статья в формате PDF
118 KB...
04 05 2026 16:15:43
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
