Способ определения коэффициента объемной взаимодиффузии в двухкомпонентном сплаве

Номер патента: 1749812

Авторы: Боков, Введенский

ZIP архив

Текст

(19) (11)51)5 6 01 Й 27/26 ГОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИ ТЕН пределения диффусплавов при их серастворении в Полученные коэфзии не характерподвижн и комнатной те ПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Воронежский государственный университет им, Ленинского комсомола72) Г.А.Боков и А.В.Введенский(56) 1 а и тев е 1=., С 1) е ва М.Сгопоавреговетг 1 с бесегв 1 пата о 1 зобЯсаке бФТцзоп соейсептз и соррегдо 1 ба 11 оу цз 1 пд а вореп зэс еестго 1 усе, - 2,ИатцгЛогзс 1)цпд, 1983, Вс 38 А, М 2, з.106115. Зарцын И.Д. и др, Начальное селективное растворение и коррозионнэя устойчивость легированных латуней, - Защита металлов, 1989, т. 25, М 1, с. 8-12,Изобретение относится к определению электрохимических параметров сплавов и может быть использовано в металловедении; электрохимии, при коррозионных испытаниях для быстрогоопределения диффузионной подвижности компонентов в химически измененном поверхностном слое сплава,Известен способ о зионных характеристик лективном анодном расплавах электролитовфициенты взаимодиффу ют диффузионную компонентов сплава пр ратуре.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОБЪЕМНОЙ ВЗАИМОДИФФУЗИИ В ДВУХКОМПОНЕНТНОМ СПЛАВЕ (57) Использование: электрохимические исследования. Сущность изобретения; получают хроноамперограмму сплава, в которую вносят поправку на вклад в регистрируемый ток фоновых электрохимических процессов, повторно снимая при том же потенциале кривую спада тока во времени на электроде из исследуемого сплава без его промежуточного извлечения из раствора и зачистки, Далее по зависимости парциального тока растворения электрохимически отрицательного компонента сплава от времени определяют коэффициент взаимодиффузии, 1 ил,Известен способ определения коэффициента взаимодиффузии компонентов в двухкомпонентном сплаве при комнатной О температуре, когда электрод из сплава по- СО гружэют в раствор электролита и при потен- - д циале Е, исключающем растворение Я электрохимически положительного компонента, снимают зависимость тока во времени, затем корректируют кривую спада тока на величину фонового тока, полученного нэ электроде из чистого электроположительного компонента,Недостатком этого метода является невысокая точность определения коэффициента взаимодиффузии из-за искажений в форме хроноамперограммы, поскольку используемая методика учета вклада побочных (фоновых) электрохимических процессов в регистрируемый ток не учитывает физико-химических и электрохимических различий процессов на сплаве и его отдельных компонентах,Целью изобретения является повышениее точности определения коэффициента взаимодиффузии.Поставленная цель достигается получением при постоянном потенциале Е, исключающем растворение электрохимически положительного компонента, кривой спада тока во времени на электроде из сплава в растворе электролита, причем кривую спада тока регистрируют до уровня фонового тока, затем прекращают поляризацию, и после возвращения потенциала электрода к исходному значению повторно, без извлечения электрода из раствора и промежуточной зачистки, снимают на нем при том же постоянном потенциале Е и в течение того же времени кривую спада тока, после чего элгебраически суммируют обе кривые и по зависимости парциального тока растворения электрохимически отрицательного компонента сплава от времени определяют коэффициент взаимодиффузии.На чертеже даны хроноамперограммы латуни.Сущность способа заключается в следующем.Если на электроде из А,В-сплава поддерживать постоянный потенциал Е, при котором растворение электрохимически положительного компонента В термодинамически невозможно, то сплав растворяется селективно, Токоизмерительный прибор фиксирует сумму парциального тока д(с) растворения компонента А и фонового ф(с) побочных электрохимических процессов, протекающих на электроде при потенциале Е (выделения водорода, восстановления кислорода, оксидов, катионов металлов, окисления примесей сплава и т.п.): (т)=д(т)+(т), (1) При значительном различии стандартных электродных потенциалов компонентов А и В концентрация А на поверхности сплава при его потенциостатической анодной поляризации практически мгновенно снижается до величины, близкой к нулю, поэтому селективное растворение А из сплава осуществляется в режиме предельного диффузионного тока по фазе сплава, Коэффициент взаимодиффузии О в сплаве определяется по формуле:гдгАУ С 3 где Ед - разряд катиона компонента; А, Г - число Фарадея; йд и Сд - атомная доля и мольная концентрация А в сплаве; у- параметр учнтывающий смещение границы 5 сплав/раетвор во время растворения и определяемый соотношениемжу ебс(Яехр(у)=Яд. (3)При Яд=0,10; 0,20; 0,40 величина усоставляет 0,055; 0,13; 0,31 соответственно, Из (Ц и (2) следует, что точность определения О при данном Ид определяется тем, насколько корректно проведен учет ф(т). Необходимо иметь в виду, что поверхностный слой сплава, обогащенный компонентом В, находится в неравновесном состоянии, высокодефектен и по своим электрохимическим и физико-химическим свойствам заметно отличается от чистого компонента В. Несомненно, что и кинетика оазличных побочных процессов на поверхности А,В - сплава и компонента В будет разной,Согласно изобретению, поправку наф(1) в фиксируемый ток (т) следует вводить по результатам повторных хроноамперометрических измерений на сплаве без его извлечения из раствора и зачистки. Поскольку величина д(т) в ходе первого цикла поляризации практически снижается до нуля, то при повторном снятии хроноамперограммы фиксируемый ток непосредственно определяет величину ф(т).П р и м е р, Рассмотрим хроноамперометрическое определение коэффициента взаимодиффузии в сплаве СОЗОЪ(йо=0,3). Чтобы исключить начальное коррозионное обесцинкование, латунный электрод с помощью скользящего шлифа резко погружают в деаэрированный раствор 0,9 М йаС+0,1 М НС, одновремен-но задавая от потенциостата Ппотенциал поляризации Е=-=, 33 В (х.с.э), при котором медь не растворяется, Регистрация тока на электронном потенциометре КСПначинается в момент касания поверхности с электродом. Кривую спада тока снимают в течение 3-5 мин, пока ток не достигнет фоновых значений, Отключают поляризацию, ожидают возвращения потенциала электрода к исходному стационарному значению. Повторно регистрируют (Л) зависимость, поддерживая на электроде из латуни потенциал -0,33 В, Суммируют первую и вторую хроноамперограммы латуни, Перестраивают суммарную кривую спада, тока в критериальныхдля объемной взаимодиффузии координатах -т, выявляют.Осаулен Заказ 2592 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 из На чертеже представлены хроноамперограммы латуни Сц 302 п, различающиеся способом введения поправки на фоновый ток по измерениям на медном электроде (кривая 1) и на предварительно обесцинко ванной латуни (кривая 2), во втором случае (А ) - зависимости линейны в течение-1/гвсего периода измерений. Значения О составляют соответственно (11,5 +1,8)10и (1,1+0,2) 10 м /с,что заметнопревыша ет погрешность собственно хроноамперометрических измерений. Таким образом, предлагаемый способ позволяет более корректно учесть вклад фо новых электрохимических процессов в результаты хроноамперометрических измерений на сплавах и, тем самым, заметно повысить точность определения коэффициента взаимодиффузии в поверхностных 20 слоях сплавов при комнатных температурах, Это играет важную роль в оценке коррозионной стойкости и электрохимических характеристик двухкомпонентных сплавов,Формула изобретения Способ определения коэффициента объемной взаимодиффузии в двухкомпонентном сплаве, заключающийся в получении при постоянном потенциале Е, искл ючающем" растворение электрохимически положительного компонента, кривой спада тока во времени на электроде изсплава в растворе электролита, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения точности определения коэффициента взаимодиффузии, кривую спада тока регистрируют до уровня фонового тока, затем прекращают поляризацию и после возвращения потенциала электрода к исходному значению повторно, без извлечения электрода из раствора и промежуточной зачистки, снимают на нем при том же постоянном потенциале Е и в течение того же времени кривую спада тока, после чего алгебраически суммируют обе кривые и по зависимости парциального тока растворения электрохимически отрицательного компонента сплава от времени определяют коэффициент взаимодиффузии,

Смотреть

Заявка

4808035, 02.04.1990

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. ЛЕНИНСКОГО КОМСОМОЛА

БОКОВ ГЕННАДИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, ВВЕДЕНСКИЙ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 27/26

Метки: взаимодиффузии, двухкомпонентном, коэффициента, объемной, сплаве

Опубликовано: 23.07.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1749812-sposob-opredeleniya-koehfficienta-obemnojj-vzaimodiffuzii-v-dvukhkomponentnom-splave.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ определения коэффициента объемной взаимодиффузии в двухкомпонентном сплаве</a>

Похожие патенты