Cтраница 1
Теория микроэлементов довольно быстро завоевала всеобщее признание, так как повседневная практика приносила множество доказательств тому, что разрушение металлов и сплавов в действительности является результатом действия на их поверхности большого количества микроэлементов. [1]
Теория микроэлементов, качественно хорошо отражавшая большинство наблюдавшихся коррозионных явлений, в количественном отношении не была, однако, до последнего времени подтверждена, так как экспериментирование с электродами микроскопических размеров наталкивалось на значительные трудности. Лишь Голубеву и Акимову [127] удалось на примере коррозии цинка, загрязненного железом, доказать что коррозия сплавов обусловлена работой микроэлементов, и что ее скорость можно рассчитать из независимых элетрохимических характеристик реальных структурных составляющих. [2]
Из теории микроэлементов вытекает, что при отсутствии на поверхности металла участков с различными потенциалами процесс коррозии не возникает. Опыты с чистыми металлами ( дистиллированным цинком) показывают, что их скорость коррозии значительно меньше, чем технического металла. Однако имеются весьма гомогенные сплавы ( амальгамы), которые в то же время разрушаются очень быстро. Гипотеза невозможности растворения гомогенных металлов оказывается в противоречии с опытом и термодинамикой. [3]
Однако теория микроэлементов не имеет достоверного экспериментального подтверждения, ряд фактов указывает на несостоятельность этой теории. В то же время представления о роли слаборазобщенных и разобщенных карбидных выделений полезны и в объяснении МКК в соответствии с теорией обеднения. [4]
Из теории микроэлементов вытекает, что при отсутствии на поверхности металла участков с различными потенциалами процесс коррозии не будет иметь места. Опыты с чистыми металлами ( например, дестиллированным цинком) показывают, что скорость их коррозии значительно меньше, чем технического металла. Однако имеются весьма гомогенные сплавы ( амальгамы), которые разрушаются очень быстро. [5]
Из теории микроэлементов вытекает, что при отсутствии на поверхности металла разнородных участков процесс коррозии не будет иметь места. Опыты с чистыми металлами ( дистиллированным цинком) показывают, что их скорость коррозии значительно меньше, чем технического металла. Однако имеются гомогенные сплавы ( амальгамы), которые в то же время разрушаются очень быстро. Гипотеза невозможности растворения гомогенных металлов оказывается в противоречии с опытом и термодинамикой. Для объяснения электрохимического механизма растворения амальгам А. Н. Фрумкиным была выдвинута теория гомогенно-электрохимического растворения металлов, не исключающая, а дополняющая теорию микроэлементов - теорию гетерогенно-электрохимического процесса растворения металлов. [6]
Приведенные соображения позволяют считать теорию микроэлементов еще менее способной объяснить механизм межкристаллитной коррозии, чем теория напряжений, поэтому в дальнейшем отдается предпочтение теории обеднения как имеющей больше доказательств. [7]
Расчет скорости электрохимической коррозии в теории микроэлементов основывается на том, что материальный эффект коррозионного процесса обусловлен протеканием электрического тока между анодными и катодными участками поверхности металла. В соответствии с этим выражение для скорости коррозии может быть получено посредством сочетания закона Ома и Фарадея. [8]
Эти обобщения весьма существенно дополняют теорию микроэлементов, наличие которых является основной причиной электрохимической коррозии металлов в присутствии жидкой фазы. Из других выводов отметим следующие. [9]
Основу расчета скорости электрохимической коррозии в теории микроэлементов составляет положение о том, что материальный эффект коррозионного процесса обусловлен протеканием электрического тока между анодными и катодными участками поверхности металла. В соответствии с этим, выражение для скорости коррозии может быть получено посредством сочетания закона Ома и Фарадея. [10]
Таким образом, поверхность корродирующего металла, согласно теории микроэлементов, можно уподобить совокупности большого количества отдельных гальванических пар, замкнутых накоротко. Роль внешней цепи играет сам металл, по которому электроны от анодных участков перетекают к участкам с более положительным местным значением потенциала. В самом электролите происходит перенос ионов: анионы движутся к анодным участкам, катионы - по направлению к катодным участкам. [11]
Растворением границ зерен в результате образования локальных гальванических элементов, в которых карбиды являются анодом или катодом - теория микроэлементов. [12]
Несмотря на то что в гетерогенных системах каждый компонент представляет индивидуальную фазу, их коррозионное поведение не может быть сведено к простому ( независимому) сочетанию анодно-катодных свойств этих фаз. Иными словами, анализ коррозионного разрушения гетерогенных сплавов на основе теории микроэлементов, исходящей из положения о независимости реакций на отдельных фазах, является слишком грубым и не может быть положен в основу систематизации опытных данных. [13]
В развитие электрохимической теории коррозии металлов большой вклад был внесен советскими учеными В. А. Кистя-ковским, Н. А. Изгарышевым и начиная с тридцатых годов - Г. В. Акимовым, Н. Д. Томашовым, И. Д. Розенфельдом и другимл. В исследовании растворения цинка, содержащего примесь железа в форме интерметаллического соединения FeZn7, им был выдвинут новый микроэлектрохимический метод, позволивший путем прямых электрохимических измерений на структурных составляющих гетеро-фазного сплава рассчитать скорость коррозии в соответст - вии с выводами теории микроэлементов. [14]
Из теории микроэлементов вытекает, что при отсутствии на поверхности металла разнородных участков процесс коррозии не будет иметь места. Опыты с чистыми металлами ( дистиллированным цинком) показывают, что их скорость коррозии значительно меньше, чем технического металла. Однако имеются гомогенные сплавы ( амальгамы), которые в то же время разрушаются очень быстро. Гипотеза невозможности растворения гомогенных металлов оказывается в противоречии с опытом и термодинамикой. Для объяснения электрохимического механизма растворения амальгам А. Н. Фрумкиным была выдвинута теория гомогенно-электрохимического растворения металлов, не исключающая, а дополняющая теорию микроэлементов - теорию гетерогенно-электрохимического процесса растворения металлов. [15]