В ряду реактивов, используемых для травления различных сталей при металлографических исследованиях, лимонная кислота занимает значительное место в связи с избирательностью ее воздействия на различные фазовые составляющие сплавов. Однако возможность ее применения определяется эмпирически, теоретические же данные о взаимодействии компонентов сплавов с лимоннокислой средой практически отсутствуют. Изучение процесса электрохимического растворения осуществляли в трехэлктродной ячейке с хлорсеребряным электродом сравнения и вспомогательным электродом, приготовленным из листовой платины. В качестве рабочих образцов использовали армко-железо и стали Ст 35, Ст 60, У8, характеризующиеся различным содержанием углерода. Рабочей средой служили растворы лимонной кислоты с добавлением цитрата натрия различной концентрации, pH которых варьировался в пределах 4,20-7,85.
Из полученных вольтамперных кривых следует, что явлением пассивности отмечены все сплавы, независимо от pH, исключая армко-железо в растворе, водородный показатель среды которого составляет 4,2. Максимальный анодный ток jmax, соответствующий потенциалу пассивации, находится в обратной линейной зависимости как от pH среды, так и от содержания углерода в сплавах. С термодинамической точки зрения наиболее вероятным продуктом взаимодействия ионов железа Fe2+, выходящих в раствор, и ионов лимонной кислоты, является растворимый комплекс FeC6H5O7, образующийся на поверхности сплава и приводящий к его пассивности. Вольтамперные кривые, полученные в результате развертки потенциала после отключения поляризации в состоянии пассивности сплава и достижения им стационарного значения Eст, полностью совпадают с первоначальными, что говорит о разрушении пассивирующей пленки и повторном ее образовании. Вольтамперограммы обратного хода для сталей содержат два пика - jmax1 и jmax2, меньший по величине и линейно зависящий от jmax2. В то же время на армко-железе, структура которого представляет собой ферритную матрицу, второй пик отсутствует. По нашему мнению, это свидетельствует о том, первый пик отвечает восстановлению цитратного комплекса на фазе цементита, второй - на фазе феррита. Подтверждением этого является появление двух площадок на хронопотенциограмме выключения, соответствующих значениям потенциалов jmax1 и jmax2.
Таким образом, присутствие фазы цементита в структуре сплавов приводит к появлению на вольтамперных кривых обратного хода второго максимума анодного тока, что говорит об участии цементитной составляющей в процессе электрохимического растворения сталей
Библиографическая ссылка
Филатова Я.Б., Салтыков С.Н. ВЛИЯНИЕ ЦЕМЕНТИТНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НА ПРОЦЕСС ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО РАСТВОРЕНИЯ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ В ЛИМОННОКИСЛОЙ СРЕДЕ // Фундаментальные исследования. – 2006. – № 2. – С. 65-65;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=4738 (дата обращения: 20.04.2024).