Способ исследования коррозии металлов Советский патент 1988 года по МПК G01N17/00 

Изобретение относится к области испытания электроприводных конструкционных материалов и может быть использовано нри изучении протекания коррозионного процесса на его ранней стадии.

Цель изобретения повышение точ нести определения скорости коррозии на ранней стадии коррозионного про цесса за счет изменения тока авто электронной эмиссии при незначитель ном изменении массы и геометрии кор родирующего образца.

Способ реализуют следующим обра, зом.

Испытуемый образец вьщерживают в коррозионной среде, затем помещают его в вакуумную камеру. Камеру ваку-fi

умнруют до вакуума не 1даже 10 торр, Вокруг образца создают электрическое поле путем подачи на .него потенциала и измеряют изменение тока автоэлект- ронной эмиссии, по которому судят, о скорости коррозии образца. Плотность то.ка j автоэлектронной эмиссии свя - зана со средним радиусом R кривизш.1 эмиттирующей поверхности образца и его потенциалом V ypaBHeHKteM Фауле рЗ Нордгейма

. С,- Vo 1 X CigRojLP J Р С Р где If

эй

V

-)

С, и С,

средняя раоота выхода электрона с поверхности Р - геометрический фактор; размерные константы.

Изъязвление поверхности образца Б; результате протекания локальной кор- розии приводит к з еньшению среднего радиуса кривизны эмиттирующей поверх кости, в результате чего плотность тока автоэлектронной эмиссии увеличи вается. .Равномерная коррозия испытуе мого образца приводит к увеличеншо среднего радиуса кривизны эмиттируда щей поверхности и, следовательно, к уменьшению плотности тока автоэлект ронной эмиссии. Таким образом, изме нение эмиссионного тока свидетельст вует о протекании коррозионного процесса.

При вакууме не шже торр обеспечивается стабильность работы эмит тирующей поверхности образцад т.е. снижается вероятность электрического пробоя и выхода эмиттирующей поверх- ности из строя. Создание электрического поля вокруг образца путем подачи на него потенциала обеспечивает

о

5

0 5 0

.

Q .;.

г

0

протекание тока автоэлектронной эмиссии, что позволяет регистрировать изменение массы испытуемого образца на уровне г. Кроме того, точность определения скорости увеличивается при проведении испытаний при нескольких значениях потенциала.

Пример. В качестве образца используют технически чистый вольфрам. Образец изготовлен в виде острия или лезвия толщиной 20 мкм путем электрохимического травления в 2,0 .н. NaOH при потенциале 4,0 В. 06- разец устанавливают, в вакуумную камеру, имеющую вакуум не ниже 10 торр, и в качестве катода подключают к от- ри.цательному полюсу источника тока. На расстоянии 1-5 см от, испытуемого образца в камеру помещают вспомогательный электрод, подключенный к по- .пожительному по.люсу источника тока и используемый .в качестве анода. На образец подают потенциал V -6,5 кВ. Измеряемьй микроамперметром ток а.втсг- электронной эмиссии 1000 мкА. Затем образец извлекают из камеры и подвергают тразлению в 2,0 н. NaOH при потенциале 20 В в течение 15 с. После воздействия коррозионной среды образец снова помещают в камеру и измеряют ток автоэлектронной эмиссии при потенциале Ve -6,5 кВ. Величина тока эмиссии сн ;1жается до 1 мкА, т.е. коррозия образца протекает равномерно.

Формула изобретен,ия

. Способ исследования коррозии металлов,, по которому испытуемый образец выдерживают в коррозионной среде, затем помещают его в вакуумную камеру и определяют изменение параметра, характеризук.щего скорость коррозии, отличающийся тем, чтОд с целью повышения точности определения скорости коррозии на ранней стадии коррозионного процесса, обеспечивают в камере вакуум не ниже 1 торр, вокруг образца создают электрическое поле путем подачи на него потенциала, а в качестве параметра, характеризуюгдего скорость коррозии, используют ток автоэлектрон- ной эмиссии.

2. Способ по п,. , отличающийся тем, что ток автоэлектрон- ной эмиссии определяют при нескольких значениях потенциала образца.

Изобретение относится к области испытания электропроводных конструк ционных материалов и может быть использовано при изучении протекания коррозионного процесса на его ранней стадии. Цель изобретения - повышение точности определения скорости корро зии на ранней стадии коррозионного процесса за счет изменения тока автоэлектронной эмиссии при незначительном изменении массы и геометрии кор родирующего образца. Испытуемый образец выдерживают в коррозионной среде, затем помещают его в вакуумную камеру с вакуумом не ниже 10 торр. Вокруг образца создают электрическое поле путем подачи на него потенциала и измеряют изменение тока автоэлектронной эмиссии, по которому судят о скорости коррозии образца. Выбор в качестве параметра, характеризующего скорость коррозионного процесса, тока автоэлектронной эмиссии позволяет обеспечить регистрацию изменения массы испытуемого образца на уровне 10 г. Точность способа увеличивается при проведении испытаний при нескольких значениях потенциала. 1 з, п. ф-лы. Q (Л