Анодное растворение сплава вольфрам-цирконий в щелочном электролите

Анодное растворение сплава вольфрам–цирконий в щелочном электролите

ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2017. № 2

ния прикладных задач в условиях электрохимической обработки (производи-

тельность, точность, качество поверхности) необходимы представления об осо-

бенностях электрохимического поведения обрабатываемых сплавов, свойства

которых могут меняться в достаточно широком диапазоне уже при легировании

и термомеханической обработке. В связи с этим получение экспериментальных

данных по изучению анодного поведения сплавов тугоплавких металлов является

актуальной задачей, требующей решения в каждом отдельном случае.

Цель

работы

— изучение закономерностей анодного растворения сплава

вольфрам–цирконий в водных растворах на основе щелочи. В работе поставле-

ны следующие задачи:

1) изучение анодного поведения сплава вольфрам–цирконий с различным

содержанием циркония в водном растворе 15 % NaOH;

2) изучение влияния активирующих добавок неорганической и органиче-

ской природы к основному электролиту на кинетику анодного растворения для

сплава вольфрама с максимальным содержанием циркония.

Методика эксперимента.

В качестве исследуемых материалов применялись

образцы сплавов системы W–Zr–C с содержанием циркония 0,9…18 %, углерода

0,04 %, в качестве электролитов — водные растворы 15 % NaOH, как прибли-

женные к максимальной электропроводности, с активирующими добавками

солей органической и неорганической природы (реактивы марки «х.ч.»).

Измерения электродных потенциалов и регистрация анодных кривых про-

водились при температуре 25

С с использованием потенциостата П-5847М с

интервалом потенциостатирования до 4 В, скорость линейной развертки потен-

циала составляла 80 мВ/с. Кривые записывались самопишущим двухкоординат-

ным потенциометром КСП-4. Значения потенциалов пересчитывались по от-

ношению к нормальному водородному электроду.

Рабочие электроды представляли собой образцы пластин сплавов, поме-

щенные в стеклянные трубки c боковыми поверхностями, изолированными

эпоксидной смолой, рабочая торцевая поверхность образцов составляла около

1 см

. Перед каждым измерением образцы шлифовались, полировались, обез-

жиривались ацетоном и промывались в дистиллированной воде.

Электроды помещались в электрохимическую ячейку из молибденового

стекла с разделенными анодным и катодным пространствами. В качестве катода

использован платиновый электрод, в качестве электрода сравнения — насы-

щенный хлоридсеребряный.

Обсуждение результатов.

Системы W–Zr–С образуют твердые растворы с

ограниченной растворимостью [1–4]. Образуются одна промежуточная фаза

Zr и твердые растворы на основе W и Zr; углерод входит в состав упрочняю-

щих сплав высокодисперсных карбидов WС, W

С. Исходная микроструктура

поверхности образца сплава W–Zr (18 %) показана на рис. 1,

, микрофотогра-

фия поверхности образца в процессе анодного растворения — на рис. 1,