 |
Реклама. ООО ГК "ВЕЛУНД СТАЛЬ СИБИРЬ" ИНН 5405075282 Erid: 2SDnjdu9Fh1
| |
током в том же растворе. При этом количество титана, перешедшее в раствор в течение анодного полупериода (как и при растворении железа под действием переменного тока в кислых растворах), эквивалентно количеству водорода, выделившемуся на электроде в предшествующий катодный полупериод тока и в результате молизации удалившемуся с поверхности металла. 
На рис. 3 показана зависимость рассчитанного из весовых потерь тока коррозии титана в 10 N растворе H2S04 от амплитудных значений потенциалов электрода в анодный полупериод тока для различных частот. Для сопоставления на том же рисунке приведены снятые одновременно при тех же условиях опыта катодные поляризационные кривые зависимости амплитудных значений потенциалов электрода в катодный полупернод от плотности коррозионного тока или, точнее, от эквивалентной ему плотности катодного тока, пошедшего на разряд образовав-
щегося в катодный полупериод тока и удалившегося в результате молизации с поверхности электрода водорода. На том же рисунке представлены анодная и катодная поляризационные кривые, снятые при поляризации титана постоянным током в 10 N растворе H2S04.
Из сопоставления анодных поляризационных кривых, приведенных на этом рисунке, можно заключить, что в отличие от постоянного тока, для которого смещение потенциала электрода в анодную сторону приводит к непосредственной пассивации металла, для переменного тока по мере смещения потенциала в положительную сторону наблюдается увеличение скорости растворения титана. Характерно, что однозначной связи между потенциалом электрода в анодный полупериод тока и скоростью растворения титана при различных частотах переменного тока, в отличие от железа, не имеется. Как было показано, при растворении железа в кислых средах данному значению потенциала электрода в анодный полупериод при всех частотах соответствует одна и та же скорость коррозии. При растворении же титана, как это следует из рис. 3, данному значению анодного потенциала электрода соответствует тем большая скорость коррозии, чем выше частота наложенного переменного тока.
Далее из рис. 3 следует, что для частот 10—500 гц смещение потенциала электрода в положительную сторону от его стационарного значения вначале сопровождается увеличением тока коррозии, затем последний достигает предельного значения, и дальнейшее смещение потенциала в положительную сторону уже не приводит к возрастанию скорости растворения титана. Более того, с увеличением плотности наложенного переменного тока, когда потенциал электрода в анодный полупериод смещается далеко в положительную сторону, при низких частотах наблюдается уменьшение тока коррозии, так как в этом случае большую часть анодного полупериода электрод находится в пассивном состоянии. При частотах 1000 гц и более титан остается в активном состоянии при всех обследованных плотностях поляризующего тока и скорость растворения его достигает нескольких ампер на 1 см2.
Таким образом, следует заключить, что под действием переменного тока интенсифицируется процесс анодного растворения титана и тем в большей степени, чем выше частота наложенного переменного тока. Это связано с тем, что прп наложении переменного тока в катодный полупериод происходит активация поверхности титана. В следующий затем анодный полупериод активная поверхность металла начинает растворяться, а к концу полупериода может снова пассивироваться. Как было сказано выше, в течение анодного полупериода на поверхности титана в основном протекает процесс ионизации металла и электрохимической посадки кислорода с образованием сначала адсорбционных свя
зей, а затем и более прочных окисных. Соотношение между кислородом, удержанным на поверхности металла связями окисного или адсорбционного типа, определяется частотой наложенного переменного тока и потенциалом электрода в анодный полупериод. При высоких частотах переменного тока, т. е. при меньших длительностях анодного полупериода, образование окисных пассивирующих слоев на поверхности титана в анодный полупериод затруднено, вследствие чего на его поверхности преобладает адсорбционный кислород, который легко восстанавливается в следующий катодный полупериод. Поэтому скорость растворения титана в данном случае больше, чем при низких частотах. При небольших же частотах, т. е. при больших длительностях анодного полупериода, на поверхности металла успевают образовываться окисные пассивирующие слои, которые в катодный полупериод полностью не восстанавливаются. Поэтому вполне естественно, что активная поверхность металла в этих условиях меньше и скорость растворения металла невелика.
Характерно, что по мере смещения потенциала электрода в анодный полуперпод в положительную область в следующий катодный полупериод тока наблюдается сильное смещение потенциала электрода в отрицательную сторону, что свидетельствует об увеличении перенапряжения выделения водорода на более окисленной поверхности титана. При низких частотах, когда растворение титана в анодный полупериод вследствие образования на его поверхности фазовых окисных слоев затруднено и потенциал электрода сильно смещается в положительную область, перенапряжение выделения водорода в катодный полупериод гораздо выше, чем при высоких частотах. С возрастанием частоты степень заполнения поверхности электрода фазовыми слоями значительно уменьшается, поэтому перенапряжение катодного выделения водорода на титане в этом случае меньше, чем при низких частотах. Следует, однако, заметить, что даже при частоте поляризующего тока 5000 гц перенапряжение разряда ионов водорода в катодный полупериод тока на поверхности титана выше, чем при катодной поляризации постоянным током. Это свидетельствует о том, что и в этом случае на части поверхности электрода, по-видимому, находится какое-то количество невосстановившегося в катодный полупериод кислорода.
Интересно проследить, как изменяется количество растворяющегося титана за один отдельный полупериод в зависимости от частоты наложенного переменного тока (или от длительности анодного полупериода, соответствующего данной частоте). На рис. 4 в полулогарифмических координатах представлено изменение количества растворившегося титана в 10 N растворе H2S04 за один отдельный полупериод (в мсек) в зависимости от его длительности для трех амплитудных значений потенциала электрода в анодный полупериод тока: Еа= —0,15; 0 и +0,2 в.
Из рисунка следует, что для выбранного интервала потенциалов количество титана, переходящего в раствор в течение одного анодного полупериода, растет не пропорционально его длительности. Первоначально с увеличением длительности полупериода, т. е. с уменьшением частоты v, количество растворившегося металла растет, а затем, достигнув максимума, начинает уменьшаться. Если сравнить, например, коррозионные потери при анодном потенциале Еа=+ 0,2 в для частот 10 и 200 гц, то ока 
зывается, что количество растворившегося металла за один полупериод при частоте 10 гц (длительность полупериода 50 мсек) примерно такое же, как и при частоте 200 гц (длительность полупериода 2,5 мсек). Если пересчитать эти коррозионные эффекты на один и тот же промежуток времени, то получится, что при частоте 200 гц скорость растворения титана будет примерно в 20 раз выше, чем при частоте 10 гц.
Отсюда следует, что при низких частотах переменного тока процесс активного растворения металла происходит только в самом начале анодного полупериода и большая часть анодного тока в этом случае расходуется не на растворение металла, а на посадку на его поверхность адсорбционного или химически связанного кислорода, т. е. на пассивацию электрода. При высоких частотах переменного тока (малых длительностях анодного полупериода) растворение металла происходит в течение большей
|
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ