Obrabotka Metallov 2010 No. 3

°£³«¬©¬¡¦½ — Анализ поляризационных характеристик анодно- го поведения вольфрама (W) позволяет сделать вы- вод о его малорастворимости в растворах нейтраль- ных солей NaNО 3 , Nа 2 S0 4 и NаС1. Анодное растворение кобальта в выбранных электролитах происходит в активном состоянии во всем исследуемом диапазоне потенциалов (рис. 3). Как отмечалось выше, при анодном растворении вольфрама имеются участки пассивации, тогда как кобальт активно растворяется в выбранных электро- литах во всем исследуемом диапазоне потенциалов. Поэтому при анодном растворении твердого сплава ВК8 преимущественно будет растворяться кобальт, находящийся между зернами карбида вольфрама, до тех пор, пока доступный для ионов электролита кобальт растворится, а доступ к новым порциям ко- бальта будет «закрыт» зернами карбида вольфрама, покрытыми окисными пленками. Так, во время рас- творения твердого сплава ВК8 (рис. 1) при достиже- нии потенциала J = 3,5 В происходит резкое падение плотности тока (пассивация) вследствие завершения образования оксидной пленки карбида вольфрама, которая покрывает обе составляющие сплава. Следует отметить, что поляризационные исследо- вания анодного растворения твердого слава ВК8 и со- ставляющих ее элементов – вольфрама и кобальта в растворах нейтральных солей NaNО 3 , Nа 2 S0 4 и NаС1 проводились при неподвижном электролите, что объ- ясняет возникновение диффузионных ограничений в процессе растворения. Это обстоятельство вызвало необходимость проведения поляризационных иссле- дований анодного растворения материалов в услови- ях движущегося электролита с применением метода вращающегося дискового электрода (ВДЭ). Применение метода вращающегося дисково- го электрода при исследовании анодного раство- рения металлов и сплавов позволяет определить наличие диффузионных ограничений в ходе про- цесса по характеру изменения скорости анодного растворения, определяемой величиной плотности тока в зависимости от величины угловой скорости вращения анода. Экспериментальные исследования влияния скоро- сти вращения анода на растворение твердого сплава ВК8 в водных растворах нейтральных солей показали, что увеличение скорости вращения анода не приводит к изменению характера потенциодинамической поля- ризационной кривой (рис. 4–6) по сравнению с рас- творением твердого сплава в стационарных условиях (рис. 1). Однако на графиках видно, что в условиях ВДЭ происходит увеличение плотности тока (около 50 %), по сравнению со стационарными условиями. Это связано с затруднением подвода и отвода реаги- рующих частиц (ионов электролита) в стационарных условиях, что существенно облегчается при использо- вании метода вращающегося дискового электрода. На рис. 4 представлена зависимость растворе- ния твердого сплава ВК8 в 10 %-м растворе NaNO 3 в условиях ВДЭ при различных скоростях вращения. Увеличение скорости вращения дискового электрода активизирует процесс растворения, что выражается в повышении величины плотности тока. Данный факт подтверждает наличие диффузионных ограничений. Однако характер кривой остается неизменным, что говорит о преимущественно пленочной пассивации твердого сплава как в 10 %-м NаNО 3 , так и в двух других электролитах. Анионный и катионный состав электролита не изменяет характера растворения твердого сплава (рис. 5, 6). Влияние пассивирующих анионов NO 3 – ; SO 4 – ;Cl – более всего проявляется в области F . Катион- ный состав электролита влияет на ход всех участков поляризационной кривой. На всех участках поляри- зационной кривой сплав активнее всего ведет себя в растворе хлористого натрия. Рис. 3. Анодные поляризационные кривые кобальта в 10 %-х водных растворах электролитов: 1 – NaNО 3 ; 2 – Nа 2 S0 4 ; 3 – NаС1 Рис. 4. Анодные поляризационные кривые твердого сплава ВК8 в 10 %-м водном растворе Na 2 SО 4 , в условиях ВДЭ при различных угловых скоростях вращения анода: 1 – W = 0 (рад/с) 1/2 ; 2 – W = 7,6 (рад/с) 1/2 ; 3 – W = 10,8; (рад/с) 1/2 ; 4 – W = 13,1 (рад/с) 1/2 ; 5 – W =15,2 (рад/с) 1/2