6. Контрольные вопросы

Для допуска к выполнению работы:

1. Что такое межкристаллитная коррозия (МКК) сплавов и сталей?

2. Каким методом проводят изучение склонности сплавов к МКК?

3. Какие электролиты используются для изучения склонности сплавов к МКК?

4. Какая характеристика используется для оценки проникновения МКК в глубь образца?

К защите работы:

1. Каковы причины возникновения МКК в сталях и дисперсионно-твердеющих сплавах цветных металлов?

2. Почему метод измерения электросопротивления можно использовать для изучения межкристаллитного разрушения сплавов?

3. Что характеризует показатель изменения электрического сопротивления K_R?

4. Почему для установления склонности сплавов к МКК необходимо сопоставление значений K_R, полученных из прямых измерений электросопротивления и из измерений массы образцов [K_R(выч)] до и после коррозионного воздействия?

5. Какие способы используются для уменьшения и полного устранения МКК?

Лабораторная работа 13

Питтинговая коррозия алюминиевых сплавов

1. Цель работы

Научиться проводить испытания и оценивать устойчивость к питтинговой коррозии алюминиевых сплавов.

2. Теоретическое введение

Питтинговой коррозией называют локальную коррозию в виде отдельных точечных поражений. Питтинг возникает на поверхности металла или сплава в условиях, когда окислительно-восстановительный потенциал системы должен быть положительнее некоторого критического потенциала, называемого потенциалом питтингообразования (или потенциалом пробоя Е_пр). При достижении этого потенциала нарушается пассивное состояние, и коррозия сосредотачивается в отдельных точках поверхности. Питтинг может развиваться как по границе зерна, так и в матрице. Питтинговая коррозия чаще всего возникает в морской воде и приморской атмосфере. Пассивирует алюминий или его сплав кислород, растворенный в воде, а активирует – хлорид-ион.

«Пробои» происходят вследствие формирования в барьерном слое узких каналов с повышенной ионной проводимостью. Адсорбция определенных анионов и, прежде всего галоидных, понижает уровень энергии, необходимый для проявления этого эффекта. Смещение потенциала пробоя возможно не только за счет адсорбции, но и из-за наличия в оксидной пленке некоторых легирующих элементов. В частности, при введении олова или цинка в оксидную пленку проводимость ее возрастает, скорость растворения алюминия значительно увеличивается. Оловосодержащие алюминиевые сплавы имеют менее благородный потенциал пробоя. Легирующие элементы с более положительным потенциалом сдвигают стационарный потенциал и потенциал пробоя алюминия в область отрицательных значений. Элементы, влияющие на ионную проводимость алюминия, имеют определенную общность электронного строения, в них достраивается подоболочка p, а также ряд примыкающих к этим группам элементов с заполненной оболочкой s.

Таким образом, питтинговая коррозия протекает тогда, когда значительная часть поверхности находится в пассивном состоянии. Такое состояние обычно реализуется при эксплуатации алюминия и его сплавов в нейтральных и слабокислых средах, а также в атмосферных условиях. Наиболее интенсивно этот процесс происходит в растворах, содержащих окислители и хлорид-ионы.