Устройство для определения ранней стадии пассивации металлов Советский патент 1986 года по МПК G01N17/00 

Изобретение.относится к технике исследования кинетики различных электрохимических процессов, а именно к устройствам для определения ранней стадии пассивации металлов и может быть использовано в химической, электронной, авиационной, кораблестроительной и общемашино- строительной отраслях промьшленности

Цель изобретения - повышение точности определения момента начала пассив ации,На фиг.1 показана блок-схема устройства 5 на фиг.2 - электрохимичес- кая ячейка с электродами.

Устройство содержит электрохимическую ячейку 1 с исследуемым электродом 2, электродом 3 сравнения и вспомогательным электродом 4, трех- координатный четырехплечный зажим 5 .для исследуемого электрода, расположенного в центре масс этого зажима и опирающегося на сферическую электрохимически неактивную опору 6, находящуюся в растворе электролита 7. На одном плече трехкоординатного зажима закреплена оптическая шторка В регистрирующего фотопреобразовател ,Э, составляющих средство регистрации а на другом закреплен высокодобротны упругий торсион 10, жестко защемлен- . HbDi в неподвижной стойке П. На дву других плечах зажима расположены сердечники 12 тяговых электромагнитов 13 средства возбуждения крутильных колебаний. Боковая поверхность исследуемого электрода, погруженная в раствор электролита, покрыта изоляционным материалом 14.

Устройство работает следующим образом.

На тяговые электромагниты 13 подается постоянное напряжение, в результате чего трехкоординатный четырехплечный зажим 5 исследуемого электр ода 2 отклоняется от начального положения на определенный угол, обусловленный жесткостью упругого высокодобротного торсиона 10.

После снятия возбуждающего напряжения с тяговых электромагнитов 13 Колебательная система (упругий торсион 10 и трехкоординатный четырехплечный зажим 5 с исследуемым элект- 2) совершают свободно затухающие крутильные колебания, относительно точки со11рикосновения плоско

5

0

5

0

0

5

0

2 со сфести исследуемого электрода рической опорой 6. . .

Частота и степень затухания этих колебаний зависит от вязкоупругих свойств торсиона 10, качества поверхности исследуемого электрода 2 и вязкости раствора электрода 7. Раствор электролита представляет из себя маловязкую жидкость (значение вязкости . 10 Па-с), практически не оказывающую влияния (при постоянстве температуры) на ход колебательного процесса,

Вязкоупругие свойства торсиона также не изменяются, поэтому на степень затухания колебательного процесса влияет только изменение качества поверхности исследуемого электрода, соприкасающегося со сферической опорой 6. Затем на электрохимическую ячейку подается постепенно увеличива- ющийся ряд потенциалов (электроды - исследуемьй, вспомогательный, сравнения) , которым будут соответствовать возрастающие значения токов.

Если при каком-то из токов, про ходящим через исследуемьш электрод 2, на его поверхности начинает образовываться пассивная пленка либо в ре- зульт ате адсорбции кислорода, или молекул воды, либо за счет трудна- растворимых солей, то это сразу же скажется на колебательном процессе, изменяя его декремент затухания, что 5 фиксируется регистрирующим фотопреобразователем 9.

При этом отсутствует механическое разрушение пассивного слоя, активное растворение металла не сопровождается изменением зависимости колебательного процесса от приложенного потенциала, а также нет изменения расстояния между корродирующим материалом и чувствительным элементом колеба-с . тельной системы, что и позволяет повысить точность определения начальной стадии пассивации, т.е. найти начальный момент перехода металла в пассивное состояние и тем самым повысить качество исследований и обеспечить экономию энергии и материалов ;

Формула изобретения

Устройство для определения ранней стадии пассивации металлов, содержащее упругий торсион, колебательную систему, средства возбуждения и регистрации крутильных колебаний и по- тенциостат с электрохимической ячейкой, в которой расположен исследуемый электрод, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения момента начала пассивации металлов, колебательная система устройства выполнена в виде трехкоор- динатного четырехплечного зажима ис следуемого электрода, который расположен в. центре масс этого зажима и

опирается на электрохимически неактивную сферическую опору, находящуюся в растворе электролита ячейки, причем точка соприкосновения .плоскости исследуемого электрода и сферической опоры расположена на одной оси с центральной осью упругого торсиона колебательной системы, вьтолненного высокодобротным, а боковая 1оверх- ность исследуемого.электрода покрыта изоляционным материалом.

«

фи.Т

Изобретение относится к устройствам для исследования электрохимических процессов пассивации металлов. Целью создания данного устройства является повьшение точности определения момента начала п -ссивации. В предложенном устройстве колебательная система выполнена в виде трехкоорди- натного четырехплечного зажима исследуемого электрода, который расположен в центре масС этого зажима. Этот зажим опирается на электрохимически неактивную сферическую опору, которая находится в растворе электролита. Точка соприкосновения плоскости исследуемого электрода и сферической опоры находится на одной оси с центральной осью упругого высокодобротного торсиона. Начальная стадия пассивации металлов определяется по изменению логарифмического декремента затухания колебательной системы. 2 ил. . i (Л (N9 О: О sl Од

Корректор М.Товтин

Составитель Е.Анисимов

Техред И.Лопович Корректор М.Шароши

Заказ 5219/40 Тираж 778 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ct.Li

по делам изобретений и открытий ПЗ 035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4