- Ăn mũn kim loại ?
12.4. Cỏc phương phỏp xỏc định ăn mũn kim loại bằng kỹ thuật điện húa
Tựy theo yờu cầu cụ thể ta cú nhiều phương phỏp xỏc định tốc độ ăn mũn cho độ tin cậy khỏc nhau. Cú thể xỏc định bằng phương phỏp trọng lượng, thể tớch, phương phỏp điện húa…
Để xỏc định tốc độ ăn mũn kim loại cú thể thực hiện bằng phương phỏp điện húa - nghiờn cứu động học hũa tan kim loại ( Đường cong phõn cực, đo điện thế, dũng điện, phổ tổng trở điện húa…). Cỏc phộp đo đạc kỹ thuật cao, mụ phỏng hoặc đo trực tiếp trờn cỏc cụng trỡnh.
Khi nghiờn cứu về ăn mũn phải sử dụng cỏc thiết bị chuyờn dụng cho thử nghiệm ăn mũn như Potentiostat, potentioganvanoscan, Impedance, phương phỏp insitu khụng phỏ mẫu... và phần mềm xử lý trờn mỏy tớnh. Xõy dựng cỏc phổ trờn cơ sở phương phỏp Ganvanostatic, potendinamic, Impedance.. .Đối với cỏc cụng trỡnh cụng nghiệp thỡ dựng thiết bị chuyờn dụng, đầu dũ khụng dõy, cỏc Sensors để đo và xử lý trực tiếp trờn thiết bị, tuyến ống, cụng trỡnh.
- Phương phỏp phổ tổng trở điện húa EIS
Phương phỏp phổ tổng trở điện húa là một phương phỏp nghiờn cứu hiện đại được sử dụng rộng rĩi trong những năm gần đõy, tuy nhiờn hĩy cũn ớt cụng trỡnh nghiờn cứu về EIS liờn quan đến mối quan hệ cấu trỳc - thành phần và tớnh chất điện húa của vật liệu hợp kim, vỡ vậy đõy sẽ là một trong những nội dung quan trọng của nghiờn cưu vật liệu.
Xỏc định bằng phương phỏp điện húa, đường cong phõn cực,.
Dựng phương phỏp đo điện thế, dũng điện, phương phỏp ganvanostatic, potentiodynamic, xõy dựng đường cong phõn cực, phổ tổng trở điện húa của cỏc mẫu thử trong mụi trường chuẩn để xỏc định tốc độ ăn mũn kim loại. Phõn mềm đo và xử lý số liệu cho biết tốc độ ăn mũn, độ bền của mẫu trong mụi trường nghiờn cứu.
Nguyờn lý của phương phỏp tổng trở điện húa EIS cú thể minh họa bằng sơ đồ đo dưới đõy.
Hỡnh…….. Sơ đồ nguyờn tắc đo phổ tổng trở của hợp kim
Hệ thiết bị đo tổng trở sử dụng trong nghiờn cứu này cú thể là Autolab & Frequency Response Analysis FRA, phần mờm xử lý số liệu phổ là FRA 4.7. hoặc băng cỏc thiết bị khỏc
Khi cho một tớn hiệu điện thế xoay chiều hỡnh sin cú biờn độ nhỏ Ũ0=5-10mV đi qua một hệ điện húa ta sẽ thu được một đỏp ứng Ũt và Ĩt khụng cựng đồng bộ như khi đi vào hệ. Sự thay đổi biờn độ và xuất hiện gúc lệch pha cũng như quan hệ phụ thuộc vào tần số gúc chứa đựng thụng tin động học của hệ cần nghiờn cứu. Từ đú cho phộp ta xỏc định cỏc phần tử đặc trưng như điện trở phõn cực Rp, điện dung lớp kộp, hoặc đại lượng khỏi quỏt là CPE…Từ đú tớnh ra cỏc thụng số động học như mật độ dũng ăn mũn iam, hằng số khuếch tỏn D ..v..v…Quan trọng nhất là giỳp ta thảo luận hành vi hoạt động của vật liệu kim loại cấu trỳc khỏc nhau ở cỏc điều kiện khỏc nhau.
Dựng phương phỏp đo điện thế, dũng điện, phương phỏp ganvanostatic, potentiodynamic, xõy dựng đường cong phõn cực, phổ tổng trở điện húa của cỏc mẫu thử trong mụi trường chuẩn để xỏc định tốc độ ăn mũn kim loại. Phõn mềm đo và xử lý số liệu cho biết tốc độ ăn mũn, độ bền của mẫu trong mụi trường nghiờn cứu.
Đường cong phõn cực Nguon pot/gal Z’ He điện húa A PC D U0=5..10mv f=10-3-10-6 Ũ o Ũt, Ĩt Z’’, Z’│Z│ RP Z’ Z’’ Z’’ Z’ Z’’ RP Z’
Phổ tổng trở điện húa.
Hỡnh ……đường cong phõn cực, phổ tổng trở
- Dựng phộp đo điện thế để cú được quan hệ biến thiờn điện thế theo thời gian , từ đú cho biết được khả năng ăn mũn kim loại trong mụi trường . Vớ dụ xỏc định điện thế theo thời gian của cốt thộp bờ tụng trong mụi trường nước biển, mụi trường đất.