Устройство для ускоренного определения коррозионной стойкости металлов электрохимическим травлением

 

Изобретение позволяет повысить информативность коррозионно-электрохймического поведения и структурного состояния металла путем обеспечения градиента потенциала вдоль поверхности образца. Образец, рабочую поверхность которого готовят в виде металлографического пшифа, размещают в : ячейке на держателе так, чтобы рабочая поверхность образца была перпендикулярна поверхности поляризующих электродов, которые поляризуют от источника тока. Образец оказывается помещенным в электрическое поле между электродами параллельно его силовьм линиям. Таким образом, вдоль поверхности образца реализуют градиент потенциала , и поверхность образца травится при.нескольких потенциалах одновременно . В устройстве предусмотре но использование электрической схемы, которая позволяет повысить точность поддержания градиента потенциала и обеспечить травление образца в авто--; матическом режиме. 1 з.п, ф-лы, 1 Hit.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„ИО4ВОi (594.С 01 Б 17 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

I, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ":

ВК д,.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f (21) 3820850/25."28 (22) 06.12.84 (46) 23.06.88. Бюл. Ф 23 (71) Грузинский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Г.Н.Асатиани, Е.А.Пикус, Э.Р.Кутелия, Д.К.Е1ивцивадзе, R.Е.Муджири,, К.В.Джалабадзе и Г.Р.Агладзе (53) 620. 199 (088. 8) (56) Акимов Г.В. Теория и методы исследования коррозии металлов.

M.-Л. Изд-во АН СССР„ 1945 с. 359. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УСКОРЕННОГО ОПРЕ-.

ДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ NETAiIЛОВ ЭЛЕКТРОХИИИЧЕСКИМ ТРАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение позволяет повысить информативность коррозионно-электрохимического поведения и структурного состояния металла путем обеспечения градиента потенциала вдоль поверхности образца. Образец, рабочую поверхность которого готовят в виде металлографического шлифа, размещают в ячейке на держателе так, чтобы рабочая поверхность образца была перпендикулярна поверхности поляризующих электродов, которые поляризуют от источника тока. Образец оказывается помещенным в электрическое поле между электродами параллельно его силовым линиям. Таким образом, вдоль поверхности образца реализуют градиент потенциала, и поверхность образца травится при.нескольких потенциалах одновременно. В устройстве предусмотре.". но использование электрической схемы, которая позволяет повысить точность @ поддержания градиента потенциала и обеспечить травление образца в авто--. матическом режиме ° 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1404901

Изобретение относится к измерительной технике и может. быть использовано для исследования коррозии металлон и их структуры. 5

Цель изобретения — повышение информативности в части корроэионноэлектрохимического поведения и структурного состояния металла путем обеспечения градиента потенциала вдоль 1п поверхности образца.

На чертеже приведена схема устройства для ускоренного определения коррознонной стойкости металлов электрохимическим травлением. 15

Устройство содержит электрохимическую ячейку 1 с двумя поляризующими электродами 2 и 3. Между ними размещены держатель 4 образца 5 и капилляр 6 электрода 7 сравнения. Устройство также содержит измеритель 8 потенциала, соединенный с электродом 7 сравнения, средство 9 поляризации образца 5, связанное с поляризующими электродами 2 и 3, и источник 1025 питания, полюса которого соединены с электродами 2 и 3. Поляризующие электроды 2 и 3 установлены в ячейке с возможностью изменения расстоя" ния между ними. Держатель 4 образца

5 размещен так, что à"o поверхность, предназначенная для взаимодействия с образцом 5, перпендикулярна поверхности поляризующих электродов 2 и 3. Капилляр 6 электрода 7 сравнения установлен с возможностью переме35 щения относительно держателя 4 образца 5.

В зависимости от задач исследования устройство может быть снабжено блоком 11 управления, включающим мно40 гопозиционные переключатели 12, электронный запоминающий блок 13, вход которого соединен с многопозиционными переключателями 12, и блок 14 сравнения потенциалов, к одному из входов которого подключен выход электронного запоминающего блока 13 ° Средство 9 поляризации образца 5 может быть выполнено н виде электродвигателя 15 с установленным на его валу микрометрическим винтом 16, на котором размещены поляризующие электро" ды 2 и 3, которые связаны через источник 10 питания с блоком 14 сравнения потенциалов блока 11 управ-. ления.

Измеритель 8 потенциалов может быть выполнен н виде генератора 17 перемещений, электродвигателя 18 перемещения капилляра 6 электрода 7 сравнения, соединенного с генератором 17 перемещения, микрометрического винта

19, на котором размещен капилляр 6 электрода 7 сравнения, который установлен на валу электродвигателя 18, фотоэлектронного преобразователя 20, нход которого соединен с выходом электродвигателя 18, вольтметра 21, к одному из входов которого подключены электрод 7 сраннения и выход фотоэлектронного преобразователя 20, а другой вход предназначен для подкпючения образца 5 н процессе испытаний, транскрнптора 22, к одному иэ входов которого подключен выход фотоэлектронного преобразователя 20, а к другому — выход вольтметра 21, цифропечатающего блока 23, соединенного с выходом транскриптора 22, ци<рроаналогоного преобразователя 24, вход которого подключен к выходу вольтметра 21, и самопишущего прибора 25, один вход которого соединен g. выходом цифроаналогового преобразователя 24, а другой - с электродом 7 сравнения и выходом фотоэлектронного преобразователя 20.

Устройство работает следующим образом.

Образец 5, рабочую поверхность которого подготавливают в виде металлографического шлифа, размещают в ячейке 1 на держателе 4 так, что рабочая поверхность образца 5 перпендикулярна поверхности поляриэующих электродов 2 и 3. Образец 5 подключают к одному из входов вольтметра 21.

В ячейку 1 заливают агрессивную среду, н которую оказывается погруженным образец 5. От источника 10 питания подается напряжение на поляриэующие электроды 2 и 3. Образец 5 оказывается помещенным в электрическое поле между электродами 2 и 3 параллельно его силовым линиям. Таким образом вдоль поверхности образца 5 возникает градиент потенциала, а травление металла образца 5 произвоДят одновременно при нескольких значениях потенциала, соответствующих области катодной поляризации образца 5, области потенциалон его активного, пас" синного и транспассивного растворения. В результате такого травления получают металлографическую картину металла образца 5 при различных по1404901

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено блоком управления, включающим многопозиционные переключатели, электронный запоминающий блок. вход кототенциалах. Изменяя расстояние между электродами 2 и 3, устанавливают заданные значения потенциалов на краях образца 5, при которых проводят травление. Перемещая капилляр 6 электрода 7 сравнения, измеряют распределение потенциалов вдоль поверхности образца 5 для определения областей потенциалов катодной поляризации металла, его активного, пассивного и транспассивного растворения, а также переходных зон. 0 коррозионной стойкости металла в активном, пассивном, транспассивном и переходных состоя" 15 ниях судят по металлографической картине, полученной на образце 5.

Для обеспечения работы устройства в автоматическом режиме включают блок

11 управления, средство 9 поляриза- 20 ции образца 5 и измеритель 8 потенциалов. Генератор 17 перемещения подводит капилляр 6 электрода 7 сравнения к одному из краев образца 5 с помощью электродвигателя 18. С по- 25 пощью многопозиционных переключателей 12 в электронный запоминающий блок 13 вводят исходные условия, а именно: значения потенциалов на краях образца 5, градиент потенциала ЗО вдоль поверхности образца 5, количество замеров значений потенциалов и скорость перемещения капилляра 6 в вдоль поверхности образца 5. Блок 14 сравнения потенциалов включает источник 10 питания и на поляризущие электроды 2 и 3 подается разность потенциалов.

Электродом 7 сравнения измеряют потенциалы на краях образца 5. Измеренные значения потенциалов подаются на вход блока 14 сравнения потенциалов, которые сравнивают измеренные значения потенциалов с заданными. При несоответствии измеренных потенциалов заданным блок 14 .включает электродвигатель 15, приводящий во враще ние микрометрический винт 16, на котором размещены электроды 2 и 3. Таким образом, производят изменение расстояния между поляриэующими электродами 2 и 3, Для измерения потенциалов вдоль поверхности образца 5 капилляр 6 перемещают вдоль поверхности образца 5.

При этом генератор 17 перемещения подает напряжение на электродвигатель

18 в соответствии с заданной скоростью перемещения капилляра 6. Электродвигатель 18 приводит во вращение микрометрический винт 19, перемещает капилляр 6 вдоль поверхности образца 5. Положение капилляра 6 регистрируется фотоэлектронным преобразователем 20, котором количество оборотов микрометрического винта 19 преобразуется в величину перемещения капилляра 6. Значения потенциалов измеряются вольтметром 21. Информация выводится на цифропечатающий блок 23 через транскриптор 22 и/или на самопишущий прибор 25 через цифроаналоговый преобразователь 24. После прохождения капилляром 6 всей длины образца 5 травление прекращают, т.е. источник 10 питания отключается, а капилляр 6 возвращают в исходное положение, и устройство вновь готово к работе. формулаизобретения

1. Устройство для ускоренного on"" ределения коррозионной стойкости ме таллов электрохимическим травлением, содержащее электрохимическую ячейку с двумя поляризующ жи электродами, размещенный между ними держатель образца, электрод сравнения с капилляром, измеритель потенциала, соединенный с электродом сравнения, средство поляризации образца, связанное с поляризующими электродами, и источник питания, полюса которого соединены

I с поляризующими электродами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности в части коррозионно-электрохимического новедения и структурного состояния металла путем обеспечения градиента потенциала вдоль новерхности образца, поляризующие электроды установлены в ячейке с возможностью изменения расстояния между ниии, держатель образца размещен так, что его поверхность, предназначенная для взаимодействия с образцом, перпендику» лярна поверхности поляризующих электродов, а капилляр электрода сравнения установлен с воэможностью перемещения относительно держателя образца.

14D4901

Составитель А. Абрамов

Техреду И.Верес Корректор О. Кравцова

Редактор А.Иандор

Заказ 2867

Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 рого соединен с многопозиционными переключателями, и блок сравнения потенциалов, к одному из входов которого подключен выход электронного за5 поминающего блока, средство поляризации образца выполнено в виде электродвигателя с установленным на его валу микрометрическим винтом, на котором размещены поляризующие элект- 10 роды, которые связаны через источник питания с блоком сравнения потенциалов блока управления, измеритель потенциалов выполнен в виде гене. ратора перемещения, электродвигателя перемещения капилляра электрода сравнения, соединенного с генератором перемещения, микрометрического винта, на котором размещен капилляр электрода сравнения, установленного 2О на валу электродвигателя, фотоэлектрического преобразователя, вход которого соединен с выходом электродвигателя вольтметра, к одному из входов которого подключены электрод сравнения и выход фотоэлектрического преобразователя, а другой вход предназначен для подключения образца в процессе испытаний, транскриптора, к одному из входов. которого подключен выход фотоэлектронного преобразователя, .а к другому — выход вольтметра, цифропечатаюЩего блока, соединенного с вы-. ходом транскриптора, цифроаналогового преобразователя, вход которого подключен к выходу вольтметра, и самопишущего прибора, один вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, а другой — с электродом сравнения и выходом фотоэлектронного преобразователя.