Способ исследования коррозии металлическихматериалов

331289

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскив

Сопивлистическив

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 09.VI I.1970 (№ 1456847/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

М. Кл. 6 Oln 17/00

Комитет пп делам ивобретеиий н открытий. при Совете Министров

СССР

Опубликовано 07.111.1972. Бюллетень К 9

УДК 543.371(088.8) Дата опубликования описания 24.IV.1972

Авторы изобретения

H. М. Пульцин и В. К. Афонин

1!

Заявитель

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области коррозии материалов и может быть использовано для исследования характера протекания процесса коррозии металлических сплавов в жидких агрессивных средах.

Известны способы исследования процесса коррозии металлических материалов в жидких средах, при осуществлении которых металлографический анализ поверхности испытуемого образца проводят после коррозии. Соглас.но известным способам в основном проводят исследование только макроструктуры поверхности образца с целью определения характера протекания процесса коррозии. Однако анализ макроструктуры как и микроструктуры на поперечных или косых шлифах, изготовленных из прокорродировавших образцов, не дает отчетливого представления об избирательном характере процесса коррозии по всей поверхности образца.

Цель изобретения — разработка надежного способа исследования коррозии металлических сплавов, позволяющего судить о характере протекания процесса коррозии по всей поверхности образца по микроструктуре этой поверхности.

Особенность описываемого способа заключается в том, что прокорродировавший образец подвергают отжигу в глубоком вакууме при температуре начала сублимации материала в условиях отсутствия обратной сублимации и по характеру избирательной сублимации материала с поверхности прокорродировавшего образца по сравнению с образцом в исходном состоянии судят о характере протекания процесса коррозии.

На фиг. 1 — 4 показана микроструктура поверхности титанового сплава ОТ4-1 при 1000кратном увеличении после испытаний по из10 вестному и предлагаемому способам.

На фиг. 1 представлена структура поверхности образца указанного сплава после его пребывания в течение 15 лан в 70%-нoм растворе HgSO4, на фиг. 2 — микроструктура по15 верхности образца после отжига в вакууме

5.10 лл рт. ст. при 900 С в течение 1 час (образец не погружался в серную кислоту); на фиг. 3 — микроструктур а поверхности образца, прошедшего сначала выдержку в 70%20 ном растворе Н.ЬО4 в течение 16 лан, а затем отжиг в вакууме 5 10 — лат рт. ст. при 900 С в течение 1 час; на фиг. 4 — мпкроструктура поверхности образца, прошедшего первоначально выдержку в 70%-ном растворе H SO4

25 в течение 1 час, а затем отжиг в вакууме

5 10 7 лл рт. ст. при 900 С в течение 1 час.

После заданной выдержки в исследуемой жидкой агрессивной среде образец с полированной поверхностью подвергают отжигу в

30 глубоком вакууме. Перед отжпгом в вакууме

331289 образец промывают дистиллированной водой и просушивают.

Температуру и время выдержки в вакууме выбирают такими, при которых начинается проявление микроструктуры полированной поверхности образца в исходном состоянии за счет избирательного характера сублимации материала данного сплава.

Отжиг прокорродировавшего образца, как и образца в исходном состоянии, проводят в глубоком вакууме по одному и тому же режиму в условиях отсутствия обратной сублимации. При этом в вакуумной камере происходит молекулярное течение остаточных газов, а сублимированные частицы образца не возвращаются опять на его исходную поверхность.

При вакуумном отжиге в камере находится только один образец во избежание переноса сублимированных частиц с одного образца на д 9 РОЙ.

11осл66Ж уйпУо отжига сравнивают микроструктуру поверхности прокорродировавшего образца с микроструктурой поверхности образца в исходном состоянии и по характеру картины сублимации материала с поверхности прокорродировавшего образца судят о характере протекания процесса коррозии в жидкой агрессивной среде.

В процессе выдержки образца в жидкой агрессивной среде на его поверхности образуются продукты коррозии, обладающие меньшей теплотой сублимации по сравнению с материалом в исходном состоянии. В результате этого образовавшиеся продукты коррозии дают картину направленного избирательного характера сублимации материала с поверхности образца в вакууме в соответствии с избирательным характером процесса коррозии.

Предлагаемый способ позволяет наглядно проследить процесс развития и протекания коррозии непосредственно по микроструктуре поверхности испытуемого образца как íà оптическом, так и на электронном микроскопах, а также значительно расширяет возможности в области исследования специфических особенностей коррозии металлических материалов в различных агрессивных средах.

Микроструктур а поверхности прокорродировавших образцов (см. фиг. 3, 4) существенно отличается от микроструктуры поверхности образца в исходном состоянии (см. фиг. 2), хотя все образцы прошли один и тот же режим вакуумного отжига. Это отличие объясняется ускоренным процессом сублимации с поверхности прокорродировавших образцов, которая протекает в соответствии с избирательным характером процесса коррозии, т. е. те участки поверхности образца, которые начали раньше корродировать, раньше начинают и сублимировать.

Процесс коррозии (см. фиг. 3) прежде всего развивается по границам зерен, где имеются скопления второй фазы — инициатора электрохимической коррозии, Одновременно коррозии подвергаются и отдельные зерна, что сви15 детельствует об избирательном характере процесса коррозии по поверхности образца.

Если в начальный период коррозии (см. фиг. 3) этот процесс протекает на поверхности зерна по кристаллографическим граням и

20 не нарушает стройности блоков, то после 1 час выдержки в 70 /О-ном растворе HgSO4 начинается уже проявление избирательного характера коррозии даже на поверхности одного зерна, что приводит к разупорядочению бло25 ков (см. фиг. 4).

По известному металлографическому способу исследования коррозии (см. фиг. 1) подобные сведения о характере развития и протекания этого процесса на поверхности образ30 ца (тем более на поверхности отдельных зерен) получить нельзя.

Предмет изобретения

35 Способ исследования коррозии металлических материалов в жидких средах, по которому полированный исследуемый материал выдерживают в жидкой агрессивной среде и затем изучают структуру поверхности, отличаю4О и1ийся тем, что, с целью повышения точности изучения характера развития и протекания процесса коррозии, после выдержки в агрессивной жидкой среде образец исследуемого материала подвергают отжигу в глубоком ва45 кууме в условиях отсутствия обратной сублимации и по избирательному характеру процесса сублимации с поверхности прокорродировавшего ооразца по сравнению с образцом, не подвергавшимся коррозии и прошедшим

5р вакуумный отжиг по тому же режиму, судят о характере развития и протекания процесса коррозии.

331289

Составитель Н. Алимова

Редактор Т. Загребельная Техред А. Камышникова Корректор Е. Михеевй

Заказ 1151/16 Изд. № 486 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2