في مجال علوم وهندسة المواد ، يعد اختبار التآكل بالغ الأهمية لتقييم متانة المواد وموثوقيتها. ASTM B117 هي طريقة اختبار التآكل الكلاسيكية لمجموعة واسعة من التطبيقات. ومع ذلك ، فإن طرق اختبار التآكل الأخرى لها أيضا مزاياها الخاصة ، والمقارنة المتعمقة لها يمكن أن توفر مرجعا فعالا للممارسين.
1. مبدأ الاختبار:
يتم رش محلول NACL في رذاذ الملح بواسطة جهاز رش لفضح العينة. أيونات الكلوريد في رذاذ الملح تتفاعل كيميائيا مع سطح العينة. على سبيل المثال ، في العينة المعدنية ، ستدمر أيونات الكلوريد طبقة التخميل وتؤدي إلى تفاعل كهروكيميائي ، مما يؤدي إلى تآكل المعادن.
2. معدات الاختبار والشروط:
الـغرفة اختبار ASTM B117يشمل خزان رش الملح ، خزان تخزين محلول ملحي ، فوهة الرش ، إلخ. عادة ما يتم التحكم في درجة الحرارة عند حوالي 35 درجة مئوية ، ومعدل ترسيب رش الملح هو 1-2 */80cm ² · h ، وتركيز محلول NACL هو: تتراوح مدة الاختبار من بضع ساعات إلى آلاف الساعات ، اعتمادًا على خصائص المادة والغرض من الاختبار.
3. نطاق التطبيق:
مناسبة للفولاذ والألومنيوم والزنك والمعادن الأخرى وطلاء الطلاء ، اختبار مقاومة التآكل للطلاء ، في السيارات والبحرية والمعدات الإلكترونية وغيرها من الصناعات ، يستخدم لتقييم أداء التآكل للمواد في بيئة جو بحري أو ملح محاكاة.
4. مزايا وعيوب:
المزايا: درجة عالية من التوحيد القياسي ، وقابلية مقارنة قوية لنتائج المختبرات المختلفة ؛ المعدات بسيطة وسهلة التشغيل ومنخفضة التكلفة ، مما يؤدي إلى فحص المواد على نطاق واسع.
العيوب: إنها تختلف كثيرًا عن البيئة الفعلية ، ومن الصعب محاكاة التغيرات الفعلية في الملوثات والرطوبة ؛ فترة الاختبار طويلة ، والمواد ذات المقاومة الجيدة للتآكل سيكون لها نتائج واضحة لفترة طويلة ؛ التركيز على الفهارس الماكروسكوبية مثل مورفولوجيا تآكل السطح وفقدان الوزن ، التحقيق في آلية المجهرية للتآكل غير كافية.
1. مبدأ الاختبار:
يتم استخدام العينة كقطب يعمل ، ويشكل القطب المرجعي (مثل قطب كالوميل المشبع) والقطب الإضافي (مثل قطب البلاتين) خلية كهروكيميائية. تطبيق التيار أو القدرة لقياس الاستجابة الكهروكيميائية لقطب العمل ، مثل منحنى الاستقطاب يمكن أن يعكس كثافة تيار التآكل ، وإمكانية التخميل وغيرها من المعلمات الرئيسية ، وذلك لتقييم معدل التآكل والميل.
2. معدات الاختبار والشروط:
تحتاج محطات عمل كهروكيميائية ، خلايا كهروضوئية ، أنظمة إلكترود ، إلخ. في حلول إلكتروليت محددة ، مثل محلول NACL شائع الاستخدام في المعادن البحثية أو غيرها من الإلكتروليت التي تحاكي البيئة الفعلية ، يمكن التحكم في درجة الحرارة وسرعة تحريك المحلول حسب الحاجة.
3. نطاق التطبيق:
يستخدم على نطاق واسع في دراسة آلية التآكل للمواد المعدنية ، والتحديد الدقيق لمعدل التآكل وتقييم أداء حماية الطلاء والطلاء ، والذي يلعب دورا هاما في البحث والتطوير المعدني ، تحسين عملية معالجة السطح وتحليل فشل التآكل.
4. مزايا وعيوب:
المزايا: يمكن الحصول على المعلمات الديناميكية للتآكل بسرعة ودقة ، ويمكن حساب معدل التآكل بكثافة تيار التآكل ، مما يقلل بشكل كبير من دورة الاختبار ؛ السلوك الكهروكيميائي المجهري ، مثل آلية تشكيل وتدمير فيلم التخميل ، يمكن دراستها بعمق لتوفير أساس نظري للحماية من التآكل. معايير الاختبار مرنة وقابلة للتعديل ، ويمكنها محاكاة بيئات التآكل وظروف العمل المختلفة.
العيوب: متطلبات قاسية على حالة سطح العينة ، المعالجة السطحية وإعداد القطب تحتاج إلى أن تكون جيدة ، وإلا تؤثر على دقة النتائج ؛ بسبب تأثير تكوين محلول بالكهرباء ، درجة الحرارة ودقة الجهاز وعوامل أخرى ، يجب التحكم بعناية في تكرار الاختبار واستقراره. قياس العينات المعقدة أو أنظمة المواد متعددة المراحل محدود ، ومن الصعب عكس سلوك التآكل العام للمواد.
1. مبدأ الاختبار:
ضع العينة في غرفة بيئة ذات درجة حرارة عالية ورطوبة عالية لتشكيل طبقة ماء على سطح المادة. في درجة حرارة عالية ورطوبة عالية ، ديسوالأكسجين lved والشوائب الأخرى في الماء تتفاعل مع المواد لتسبب التآكل ، والتي سوف تسرع أيضا الشيخوخة وتدهور المواد وتؤثر على الأداء الشامل.
2. معدات الاختبار والشروط:
المعدات الأساسية هي غرفة اختبار الحرارة الرطبة ، والتي يمكنها التحكم بدقة في درجة الحرارة والرطوبة. درجة حرارة الاختبار عموما 40-60 ℃ ، والرطوبة النسبية أعلى من. يمكن أن يتراوح وقت الاختبار من بضعة أيام إلى عدة أشهر ، اعتمادًا على نوع المواد ومتطلبات الاختبار.
3. نطاق التطبيق:
تستخدم أساسا لمقاومة التآكل وتقييم المتانة للمنتجات الإلكترونية والمواد العضوية والطلاء وبعض المواد المعدنية في البيئة الحارة والرطبة ، مثل الصناعة الإلكترونية والكهربائية لاختبار موثوقية واستقرار المكونات الإلكترونية ولوحات الدوائر في البيئة الحارة والرطبة.
4. مزايا وعيوب:
المزايا: يمكنه محاكاة درجة الحرارة العالية الفعلية وبيئة الرطوبة العالية بشكل أفضل ، وهو مستهدف لأبحاث التآكل للمواد الحساسة للرطوبة ؛ المعدات سهلة التشغيل ومنخفضة التكلفة ؛ يمكن أن يلاحظ خصائص مختلفة مثل تآكل وشيخوخة المواد في نفس الوقت ، والتقييم الشامل أكثر شمولاً.
العيوب: بيئة الاختبار مفردة ، ولا يمكن محاكاة عوامل معقدة مثل رش الملح وغاز النفايات الصناعية ؛ لم يتم دراسة السلوك الكهروكيميائي لتآكل المواد المعدنية بعمق ، التركيز على المراقبة العيانية وقياس مظهر المواد وتغيرات الخصائص الفيزيائية.
1. مقارنة مبادئ الاختبار:
رد فعل ASTM B117 لمواد كيميائية رش الملح مع عينات ، بيئة رش الملح مدفوعة ؛ اختبار التآكل الكهروكيميائي التطبيق النشط للتيار المحتمل ، وفقًا لتقييم الاستجابة الكهروكيميائية ؛ يعتمد اختبار الحرارة الرطبة على التفاعل الكيميائي وشيخوخة طبقة الماء على سطح المواد ذات درجة الحرارة العالية والرطوبة العالية.
2. مقارنة نطاق التطبيق:
يركز ASTM B117 على محاكاة مقاومة التآكل للمعادن وطبقات الطلاء الخاصة بها في البيئات الجوية التي تحتوي على أيونات الكلوريد ؛ يركز اختبار التآكل الكهروكيميائي على تحديد آلية التآكل ومعدل المواد المعدنية ، وهو مناسب للمواد المعدنية في مجموعة متنوعة من البيئات بالكهرباء. تُقيِّم الاختبارات الرطبة والحرارة أداء المواد الحساسة للرطوبة ، مثل الإلكترونيات والمواد العضوية وبعض المعادن ، في البيئات الرطبة والحرارية.
3. مقارنة دورة الاختبار:
ASTM B117 دورة طويلة ، خاصة مواد مقاومة للتآكل جيدة ؛ اختبار التآكل الكهروكيميائي في غضون ساعات إلى أيام للحصول على البيانات الرئيسية ؛ تتراوح اختبارات حرارة الرطوبة من أيام إلى أشهر.
4. مقارنة دقة وعمق نتائج الاختبار:
يوفر ASTM B117 معلومات عن التشكل الكلي وفقدان الوزن ، ودراسة آلية التآكل ضحلة ، مما يعكس دقة التآكل في البيئة الفعلية محدودة ؛ يمكن لاختبار التآكل الكهروكيميائي قياس المعلمات بدقة والخوض في الآلية المجهرية ، ولكنه يتطلب ظروفًا وعينات عالية ، وتتأثر دقته بالعديد من العوامل. يركز اختبار الحرارة الرطبة على تغيير الخصائص الماكروسكوبية ، ولكن الأبحاث الكهروكيميائية غير كافية ، مما يعكس تغير الخصائص الشاملة للمادة في درجة الحرارة العالية والرطوبة العالية.
باختصار ، ASTM B117 ، اختبار التآكل الكهروكيميائي واختبار الحرارة الرطبة لكل منها خصائصه الخاصة ونطاق التطبيق. في الممارسة العملية ، يجب اختيار طرق اختبار التآكل بشكل معقول ويجب تقييم خصائص تآكل المواد بدقة بناءً على عوامل مثل نوع المادة وبيئة الاستخدام والغرض من البحث ، وذلك لتوفير أساس موثوق لتطوير المواد والتطبيق ومراقبة الجودة.
English
русский
français
العربية
Deutsch
Español
