Способ измерения скорости роста трещины при коррозионно механических испытаниях металлических конструкционных материалов

,5 4 а 01 и 17/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт физической химии АН СССР(56) Розенфельд И. Л., Афанасьев К. И., Грибанова Л. И. и др. Установка для исследования коррозионного растрескивания. - Защита металлов, 1973,6, с. 732 - 735.(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ РОСТА ТРЕЩИНЫ ПРИ КОРРОЗИОННО-МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ 801413488 А 1(57) Изобретение относится к способам коррозионных испытаний металлических конструкционных материалов, а именно испытаний на склонность к коррозионному растрескиванию и коррозионной усталости. Цель изобретения - повышение точности измерения. Образец с исходной трещиной помещают в коррозионную среду, нагружают до начала роста трещины, проводят электро- химическую поляризацию образца и измеряют электросопротивление образца, по которому определяют скорость роста трещины, при этом поляризацию образца проводят путем подсоединения его к источнику поляризующего тока в двух точках, расположенных по разные стороны трещины, посредством двух электросопротивлений, включенных параллельно. 2 ил.5 10 15 2 О формула изобретения Изобретение относится к способам коррозионных испытаний металлических конструкционных материалов, а именно к испытаниям на склонность к коррозионному растрескиванию и коррозионной усталости.Цель изобретения повышение точности измерен и я.На фиг. 1 изображена схема устройства для реализации способа измерения скорости роста трещины путем измерения электросопротивления центральной части образца с трещиной; на фиг. 2 схематично показана запись, получаемая на диаграммной ленте электронного потенциометра при измерении длины растущей трещины (электросопротивления) и определении скорости Ч роста трещины как тангенса угла а наклона кривой 1., 1 (время) Ч 1 да по способу-прототи 11 у (а) и по предлагаемому способу (б).Устройство, реализующее предлагаемый способ содержит образец 1, электрод 2 сравнения, двойной мост 3, соединенный с электронным потенциометром 4 и микровольтмикроамперметром 5, стабилизированный источник 6 тока, электрохимическую ячейку 7, потенциостат 8, вспомогательный электрод 9,Способ осуществляют следующим образом.Образец 1 с исходной трещиной помещают в коррозионную среду, нагружают до начала роста трещины, проводят электро- химическую поляризацию образца и измеряот электросонротивление образца, по которому определяют скорость роста трещины. При этом поляризацию образца проводят путем подсоединения его к источнику поляризующего тока в двух точках, расположенных на разные стороны от трещины, посредством двух электросопротивлен и й, вкл юченн ых параллельно. Велич ины К, и К 2 электросопротивлений подбирают таким образом, чтобы включение электро- химической поляризации не вызывало изменения электросопротивления ненагруженного образца, что позволяет в . ходе эксперимента повысить точность измерения скорости роста трещины в условиях поляризации. Одно из сопротивлений целесообразно сдел ать переменным.Пример, Исследовали влияния электро- химической поляризации на скорость роста трещин при коррозион нам растрескивани и коррозионной усталости высоко- прочной стал и Л 11 РЗКЗФ 2 в растворе 0,05 М ХаХОз и титанового сплава ТС 6 в 9 О 4-ном растворе ГеСз. Для проведения испытаний использовали установку, состоящую из двух электрических схем; схемы для поляризации образца от потенциостата 8 и схемы измерения электро- сопротивления образца с трещиной. Для устранения взаимных паразитных наводок, с;1 едст в ие м которых явл яется из менен ие электросопротивления образца в момент ЗО 35 40 45 50 включения (и выключения) поляризации при неизменной длине трещины, что выражается в появлении отброса д 1(и лГ) на диаграммной ленте электронного потенциометра (см, фиг. 2 а), образец 1 (рабочий электрод) подсоединяли к источнику 6 поляризующего тока (П) в двух точках, расположенных по разные стороны от трещины, посредством электросопротивлений К и К 2, включенных параллельно. Образец 1 с исходной трещиной помещали в коррозионную среду, выдерживали до стабилизации значения потенциала коррозии, проводили поляризацию образца на макси м ал ьную велич и ну из исследуемого диапазона потенциалов. Значения К и К подбирали таким образом, чтобы вкл ючен ие электрохимической поляризации не вызывало изменения элекросопроти влени я нен а груженного образца 1. Это позволило в ходе экспериментов избавиться от эффекта отброса. Значения элекросопротивлений К и К 2 составляют несколько Ом, при этом К К 2, так как практически невозможно обеспечить полную си мметрию в расположении электродов 1, 2 и 9 относительно трещины. Принято, что К 1 2 Ом и К=2+.О,1 Ом. Из схемы на фиг. 1 видно, что при определении скорости роста трещины (Ъ,) в условиях электрохимической поляризации по способу-прототипу появление отброса создает неопределенность в установлении наклона кривой 1.1(время), что не позволяет достаточно точно определить значение Ч,7(да или (да. Например, при исследовании влияния катодной поляризации на скорость роста трещины при коррозионной усталости сплава ТС 6 в 9 О-ном растворе ГеС 1 установлено, что при поляризации до +0,.1 В (плотность поляри зующего тока 5 мА,см) скорость,Ъ, роста трещины, расчитанная по 1 ра, составляет 5,3 10мм/цикл, а по (да 3,71 О" мм/цикл, т, е, известный способ позволяет определить значение Ч, с точностью 35 О: Ъ(4,5-+0,8) 10мм/цикл. Присоединение образца к потенциостату 8 по предлагаемому способу (в двух точках по разные стороны от трещины посредством двух параллельных сопротивлений) полностью устраняет эффект отброса (см. фиг. 2). В результате полностью исчезает неопределенность в измерении скорости роста трещины в условиях поляризации: Ъ, (да. В рассматриваемом примере Ч - 4,0 1 О" мм/цикл. Способ измерения скорости роста трещины при коррозионно-механических испытаниях металлических конструкционных материалов, по которому образец с исходной тре щи ной помещают в корроз ионную.и Стр О - Итие 5 кЛЮЦЕНиЯПСЛЯРизаЦиих - МОИРНБ 5 ЫКЛЮЧРНОЯ ПОПЯРО.ЗЙЦШ 1 Составитель В. 1 нинРедактор Е. Конча Техред. Верес Корректор С. ЧерниЗаказ 3775,45 Тираж 817 ПодиисиоВНИИПИ Государственного комитета ССС 1 з по делам изоврстений и открытии113035, Москва, Ж - 35, Раугпская нап., д. 4 5Производственно-полиграфииеское предприятие, г Ужгород, 1Проектная. 1 среду, нагружают до начала роста трещины, проводят электрохимическую поляризацию образца и измеряют электросопротивление образца, по которому определяют скорость роста трещины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, поляризацию образца проводят путем присоединения его к источнику поляризующего тока в двух точках, расположенных по разные стороны от трещины, посредством двух электросоп ротивлен и й, включенных параллельно.