m |
Instytut Nauki o Materiałach - Uniwersytet Śląski w Katowicach |
i# |
'HJ |
Biomateriały, ćwiczenie nr 1 „Badanie korozji biomateriałów | |
metalicznych” |
Charakterystyczne punkty na krzywej polaryzacji anodowej to:
• Ekor - potencjał stacjonarny (korozyjny), ustalający się w warunkach bezprądowych,
• Ekp - potencjał krytyczny pasywacji, przy którym gęstość prądu anodowego, a więc
• i szybkość roztwarzania się metalu osiąga wartość maksymalną
• ikp - krytyczna gęstość prądu pasywacji, tj. wartość gęstości prądu odpowiadająca krytycznemu potencjałowi pasywacji,
• Ep - potencjał pasywacji, tzw. Potencjał Fladego, przy którym metal przechodzi
• ze stanu aktywnego w stan pasywny, a prędkość anodowego roztwarzania metalu osiąga wartość minimalną, zwaną gęstością prądu pasywacji,
• ip - gęstość prądu pasywacji.
Ekor+ Ekp - obszar aktywny, w którym metal roztwarza się tworząc jony proste.
Metale i niektóre ich stopy ulegają korozji wżerowej przy potencjałach bardziej dodatnich od pewnej krytycznej wartości, zwanej potencjałem krytycznym korozji wżerowej lub potencjałem przebicia. Występują dwie różne wartości potencjału krytycznego korozji wżerowej: potencjał zarodkowania (inicjacji wżerów Enp) i potencjał krytyczny (repasywacji Ecp).
Przebiegi anodowych krzywych polaryzacyjnych mogą różnić się od tej, pokazanej na Rys. 3 w zależności od rodzaju i stanu metalu czy stopu oraz składu środowiska. Wartość potencjału stacjonarnego może znajdować się w zakresie pasywnym, aktywnym i pasywnym oraz aktywnym. W pierwszym przypadku metal zanurzony w elektrolicie ulega autopasywacji i jest to najbardziej pożądanym przypadkiem. W sytuacji drugiej metal zanurzony w elektrolicie występuje w dwóch aktywnych stanach: aktywnym i pasywnym a przejście między tymi stanami może nastąpić na drodze chemicznej albo za pomocą zewnętrznego prądu polaryzacyjnego. W trzecim przypadku występuje aktywna korozja a zmiana potencjału pod wpływem zewnętrznego prądu o odpowiedniej gęstości powoduje przejście metalu w stan pasywny - ochrona anodowa.
Układ pomiarowy
Do pomiarów użyty zostanie układ przedstawiony na Rys. 4. Potencjostat podłączony jest do komputera, gdzie zainstalowane jest oprogramowanie analizujące dane pomiarowe. Próbka umieszczona będzie w zlewce z roztworem NaCI wraz z elektrodą odniesienia, którą jest elektroda kalomelowa, i siatką platynową.
Rys. 4. Schemat połączeń układu do badania korozji wżerowej