Actual Problems in Machine Building 2018 Vol. 5 No. 1-2

Actual Problems in Machine Building. Vol. 5. N 1-2. 2018 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 38 Методика проведения экспериментов Определение возможности электрохимического растворения материала при ЭХО основывается на снятии поляризационных кривых при помощи потенциодинамического метода. Сущность данного метода заключается в развертке потенциала с регистрацией при этом значения тока на аноде (исследуемом образце). Анализ графика зависимости плотности тока (j) от потенциала (φ) позволяет определить области активного растворения материала, характеризующиеся ростом плотности тока с увеличением потенциала, и области пассивации, где увеличение потенциала не приводит к росту плотности тока или сопровождается его снижением. Для проведения потенциодинамических исследований используется потенциостат, который служит для задания развертки потенциала и регистрации значения тока, и трехэлектродная электрохимическая ячейка. В данной работе был использован потенциостат модели Elins P-20Х, нестандартная трехэлектродная ячейка с платиновым электродом сравнения, описание конструкции которой подробно представлено в работе [8]. Развертка потенциала осуществлялась в диапазоне от 0 до 12 В со скоростью 100 мВ/с, зазор между платиновым электродом сравнения и образцом составил 0,1 мм. К образцу исследуемого материала предъявляются следующие требования: контактная площадь образца должна быть постоянной в процессе исследования. Образец исследуемого материала устанавливается в оправку и заливается диэлектриком - эпоксидной смолой марки ЭДП-2. Перед каждым опытом с рабочей поверхности образца удалялись оксидная пленка с помощью наждачной бумаги с последующим ее обезжириванием. Каждый опыт повторялся 5 раз. В качестве электролита были выбраны 10% водные растворы NaNO 3 и Na 2 SO 4 . Выбор электролитов производился на основании их распространенности при ЭХО других материалов на основе железа, а также их дешевизны, экологической безопасности и безопасности для человека [9, 10]. Результаты и обсуждение экспериментов Поляризационная кривая, полученная при помощи потенциодинамического метода для магнитомягкого нанокристаллического сплава 5БДСР в водном растворе NaNO 3 , представлена на рисунке 1. Анализ представленной поляризационной кривой указывает на тот факт, что на ней можно выделить на три характерных участка. Первый участок находится в диапазоне потенциала от 0 до 1,5 В, характеризуемый нулевым значением плотности тока, что свидетельствует об отсутствии процесса электрохимического растворения. Второй участок в диапазоне потенциалов от 1,5 В до 4,5 В характеризуется ростом плотности тока с увеличением потенциала (от 0 до 10,5 А/см 2 ). Данный участок является участком активного растворения материала. Третий участок поляризационной кривой, находится в диапазоне потенциалов от 4,5 В до 12 В (с 10,5 А/см 2 до 2 А/см 2 ) и характеризуется снижением плотности тока с ростом потенциала, является участком пассивации. Причиной пассивации может быть возникновение на поверхности образца пленок различной природы.