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.

ПЕРЕВОД БЕЗЭКВИВАЛЕНТНЫХ ГРАММАТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИИ (НА ПРИМЕРЕ НЕЛИЧНЫХ ФОРМ ГЛАГОЛА)

Статья в формате PDF 262 KB...

11 10 2026 5:34:11

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕЛЯ ПЕКТИНА ПРОТИВ СПАЙКООБРАЗОВАНИЯ В БРЮШНОЙ ПОЛОСТИ

Статья в формате PDF 113 KB...

10 10 2026 19:44:47

«ЛИЦЕИ РОССИИ. ОПЫТ ИСТОРИЧЕСКОЙ ХРОНОЛОГИИ» В 8 КНИГАХ , 18 ВЫПУСКАХ

Статья в формате PDF 143 KB...

09 10 2026 4:21:59

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ СОРТА ДЕЛЬТА ПО ПРЕДШЕСТВЕННИКУ СОЯ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЫ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Статья в формате PDF 100 KB...

08 10 2026 7:21:23

Влияние фонового квч излучения на биологические объекты и циркадные ритмы больных гипертонической болезнью

ФРИ-терапия (СЕМ-терапия) основана на использовании материалов с управляемой энергетической структурой (CEM – Controlled Energy Material). Излучателем сверхслабых излучений КВЧ-диапазона при интенсивности 10–16–10–20 Вт/см2 является диод Ганна. Представлена оценка влияния фонового миллиметрового излучения на стафилококки, на нативную кровь, а также на вегетативный статус пациента гипертонической болезнью в сравнительном аспекте по графикам циркадных ритмов пульса при приеме: препаратов, не влияющих на ритм сердца; структурированной воды, активированной посредством аппарата «Cem-Tech»; полной дозы препарата лодоза; воды, содержащей информацию о порошкообразном лодозе. Рассмотренная индивидуальная динамика параметров ритмограммы, вычисленных на основе регистрации 500 межпульсовых интервалов, оценивалась с вычислением показателей уровня статистической значимости различий. Показано, что прием препарата Лодоз и воды содержащей информацию о препарате Лодоз сопровождается сходными изменениями, как частоты пульса, так и внутренней структуры информационного паттерна HRV. Динамика параметров ритма сердца свидетельствует о мобилизации холинергических механизмов регулирования. ...

07 10 2026 13:57:28

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ИЗМЕНЕНИЕ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРИГОРОДНЫХ ЗОНАХ

Статья в формате PDF 96 KB...

06 10 2026 12:21:17

ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА И СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ МАЛОЛЕТНИХ СТЕРЖНЕКОРНЕВЫХ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА ASTERACEAE

Статья в формате PDF 105 KB...

05 10 2026 11:18:16

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА СУПРАМИКРОСТРУКТУРИРОВАНИЯ КРАХМАЛА КАРТОФЕЛЬНОГО И КРАХМАЛА КУКУРУЗНОГО

Статья в формате PDF 279 KB...

04 10 2026 18:51:34

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕДИКО-СОЦИАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ СЕЛЬСКИХ РАЙОНОВ, ПРИБЛИЖЕННЫХ К ОБЛАСТНОМУ ЦЕНТРУ

Статья в формате PDF 85 KB...

03 10 2026 6:51:15

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЛАЖНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ПИРОЛИЗА ПОЛИМЕРНОГО КОРДА ИЗНОШЕННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ШИН В ПРИСУТСТВИИ ХЛОРИДА КОБАЛЬТА

Статья в формате PDF 124 KB...

02 10 2026 17:24:34

НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ НАСЛЕДИЕ И Н. УЛЬЯНОВА И СОВРЕМЕННОСТЬ (монография)

Статья в формате PDF 127 KB...

01 10 2026 21:16:37

НОВЫЕ ПОДХОДЫ МОНИТОРИНГА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГЕОСИСТЕМ

Статья в формате PDF 224 KB...

30 09 2026 17:36:42

Моноаминергические механизмы регуляции физиологической беременности

Статья в формате PDF 116 KB...

29 09 2026 14:46:53

ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ РЕАГИРУЮЩЕЙ КОНДЕНСИРОВАННОЙ СРЕДЫ

Статья в формате PDF 201 KB...

28 09 2026 21:25:19

ОРГАНИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ – ОСНОВА СОВРЕМЕННОЙ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Статья в формате PDF 102 KB...

27 09 2026 13:56:32

ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ МОДЕЛЕЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЖАРА

Статья в формате PDF 254 KB...

26 09 2026 0:18:50

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ТРАВМАТИЗМ ПРИ РЕМОНТЕ И ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

Статья в формате PDF 133 KB...

25 09 2026 8:28:16

ЛЕЧЕНИЕ МИОКАРДИТА У СОБАК

Статья в формате PDF 121 KB...

24 09 2026 2:22:35

МЕТОД КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СРЕДЫ ОБИТАНИЯ В МЕГАПОЛИСЕ

Статья в формате PDF 218 KB...

23 09 2026 2:20:54

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ДЕТСКИХ КОНСЕРВОВ ИЗ ОБЪЕКТОВ МЕСТНОЙ АКВАКУЛЬТУРЫ

Статья в формате PDF 267 KB...

22 09 2026 8:32:10

О НЕКОТОРЫХ ВИДАХ РОДА CTENOCEPHALIDES (PULICIDAE, INSECTA)

Уточнено систематическое положение отдельных подвидов и видов рода Ctenocephalides и их распространение по зоогеографическим областям. ...

21 09 2026 11:43:49

Теоретические основы эффективного обеспечения эколого-экономической стабилизации состояния Тюменского региона

Тюменский регион является одним из лидеров по уровню экономического развития. Устойчивое развитие его обеспечит сбалансированное решение социально-экономических задач, проблем сохранения окружающей среды в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущего поколений. Реализация перехода на путь стабильного развития потребует в дальнейшем формирования новой стратегии, которая оказалась бы экологически и экономически сбалансированной. ...

20 09 2026 1:23:51

Иммунологические аспекты эффективности лечения ожоговых ран с использованием аутокератиноцитов

Статья в формате PDF 112 KB...

19 09 2026 13:16:31

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ СОСТОЯНИЯ СТУДЕНТОВ 1-5 КУРСОВ В ТЕЧЕНИЕ СЕМЕСТРА И ВО ВРЕМЯ СЕССИИ

Статья в формате PDF 207 KB...

18 09 2026 6:50:31

ХАРАКТЕРИСТИКА ОВЦЕВОДСТВА РЕСПУБЛИКИ ТЫВА ПО ПОРОДНОМУ СОСТАВУ И ЗОНАЛЬНО-ТЕРРИТОРИАЛЬНОМУ РАЗМЕЩЕНИЮ ПОГОЛОВЬЯ ОВЕЦ

Представлены породный состав, структура и концентрация поголовья овец в разрезе природно-экономических зон Республики Тыва. ...

17 09 2026 11:41:11

ОБНАРУЖЕНИЕ ДЕФЕКТОВ В ПРОЦЕССЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОГРАММ

Статья в формате PDF 122 KB...

16 09 2026 15:57:13

ФОРМИРОВАНИЕ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА ЧЕЛОВЕКА В ЭМБРИОГЕНЕЗЕ

Статья посвящена актуальной морфологической проблеме – формирование слизистой оболочки желудка человека, в раннем эмбриогенезе. Проведен анализ и обобщение научных данных в отечественной и зарубежной литературе о формировании слизистой оболочки желудка. Рассматривается вопрос о процессе формирования врожденных пороков развития желудка. ...