Хронопотенциометрический способ определения коэффициента диффузии металла в жидком сплаве

О П И С А Н И Е (щ 968722ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советски нСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 30,08.79 (21) 2811825/18-25 27/26 соединением заяв Вюударстванаб к, Вольфсон Ленинградский ордена Ленина полите институт им. М. И. Калинина кий). ХРОНОПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕЙТА ДИффУЗИИМЕТАЛЛА В ЖИДКОМ СПЛАВЕ о анИзобр следован шью элек быть исп фициенто сплавах.Из тение относится к области ися свойств материалов с помотрохимических средств и может льзовано для определения коэф. диффузии металлов в жидких; в случ10 плите точ еста сплава луч ени во всем катодн 280 ч тем, что ому спо- ффузии де ше вестен хронопотенциометрический способ определения коэффициента диффузии металла в жидком сплаве, включающий катодную поляризацию жидкого металла-основы током постоянной плотности в электролите, содержашем ионы диф фундируюшего ме, анодную поляризацию жидкого сплава и регистрацию в процессе поляризации потенциала металла и.сплава 1 .В из вестном способе приготовление роводится электролизом для по- расчетной концентрации металла объеме сплава, при этом период поляризации составляет 0,05- после чего полученный сплавживается в контакте с электроытом в течение нескольких часов. П д ным измерения потенциала сплава отно сительно электрода сравнения и значению переходного времени рассчитывается коэффициент диффузии с использоваим известного уравнения Санда.Недостатком известного способа является невысокая точность определенияае стиавов, нестабильных в кокс электролитом, поскольку приЛьном периоде катодной поляриза ции и выдержке сплава между периодамиеетолевой катодной и анодной поляризации имместо взаимодействие сплава с сфазой и отклонение выхода по то100%.Цель изобретения - повышениености при исследовании сйлавов,бильных в контакте с электролитоУказанная цель достигаетсясогласно хронопотенциометрическсобу определения коэффициента диметалла в жидком сплаве, включ4у - валентность ионов диффундируюшего металла;- константа фарадея.Значения плотности сплавов, необходимые при расчете объемной концентрации, находят по методу аддитивности.Л р и м е р. Предагаемьм способомопределены коэффициенты диффузии литияв жидких сплавах с оловом, цинком, ин 1 й дием и висмутом при 773 и 823 К.Жидкий металл-основу катодно поляризуют 15 с током плотностью 0,1 А/смфотпотенциостата П. В качестве электролита применяют расплавленные эвтек З тические смеси ЬСС - КСС и Ь 1 СВ - Ь 1 Г.Непосредственно после катодной поляризации проводят анодную поляризациюжидкого сплава током постоянной плотности, Содержание лития в поверхностном щ слое сплава определяют путем измеренияего потенциала с помощью свинцовогоэлектрода сравнения с последующим пересчетом относительно литиевого электрода. Потенциал сплава измеряют с помощьюцифрового вольтметра фи записывают на экране осциллографа С 8-13,Средние значения коэффициентов диффузиилития в жидких сплавах приведены втаблице. 8722 Коэффициент диффузии лития Эф 10, см с 0,76+ 0,091,35+ 0,20 . 2,14 ф 0,32 2,300,37 2,26 0,37 Олово 1,56 0,15 3,25+0,53 3,27 ф 0,30 Висмут Сопоставление полученных данных с известным способом позволяет сделать вывод, что точность определения коэффициентов диффузии по предлагемому спосо- ф бу значительно вьпае, Сокращение периода катодной поляризации и исключение операции выдержки сплава в контакте с электролитом обеспечивает не только повышение точности, но и ускорение на-, ф хождения коэффициентов диффузии, что выгодно отличает предлагаемый способ от известного. катодную поляризацию жидкого металла основы током постоянной плотности в электролите, содержащем ионы диффундируюшего металла, анодную поляризацию жидкого сплава и регистрацию в процессе поляризации потенциала металла и сплава, катодную поляризацию ведут до установления стационарного потенциала, соответствующего образованию сплава в поверхностном слое, после чего проводят анодную поляризацию сплава.Экспериментально установлено, что уравнение Санда применимо и в случае кратковреме иной катодной поляризации (практически 10-20 с), обеспечивающей образование сплава не во всем объеме .металла, а лишь в поверхностном слое, Содержание металла в поверхностном слое сплава Определяют с помощью элек" трода сравнения, переходное время находят по методу Рейнмута, Коэффициент диффузии рассчитывают по уравнению СанаУР сгде С - содержание металла в сплаве,г атом/см,3Х3 - анодная плотность тока, А/см;- переходное время, с; формула изобретения Хронопотенциометрический способ определения коэффициента диффузии металла в жидком сплаве, включакиций катодную поляризацию жидкого металла- основы током постоянной плотности в электролите, содержащем ионы диффундирующего металла, анодную поляризацию жидкого сплава и регистрацию в процессе поляризации потенциала металла и сплава, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,В 968722 йс целью повышения точности при исследо- Источники информации,ванин сплавов, нестабильных в контакте принятые во внимание при экспертизе с электролитом, катодную поляризацию В.УоЕМ.алло ., тсйЕЬа гаях., Мо т., Моведут до установления стационарного по- Г 1 есАо .Т 6 Ъ 1%0810 И 0% 1.191 Ое 1 И тенциала, соответствующего образованиюМЬОФи -2116 АЮоу,- МЮм.ГаС,ЕЩ КЮМ сплава в поверхностном слое, после чего вф.",1 Э 74,М.Э 4, М 1, р, 9-18, проводят анодную поляризацию сплава.Составитель Н. ВохмянинРедактор П. Коссей Техред М, Тепер Корректор О. БилакЗаказ 8157/72 Тираж 887 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская иаб., д. 4/5Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4