Аналіза корозії металів в умовах механічних впливів і аґресивних середовищ

В. Н. Юзевич$^{1}$, Р. Н. Джала$^{1}$, Б. П. Коман$^{2}$

$^{1}$Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України, вул. Наукова, 5, 79601, МСП, Львів, Україна
$^{2}$Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Університетська, 1, 79000 Львів, Україна

Отримано: 10.11.2017. Завантажити: PDF

З позицій фізики поверхні, механіки руйнування та електрохемії сформульовано математичний модель фізико-хемічних процесів у вершині тріщини металу при його механічному навантаженні у водному розчині електроліту. Проведено розрахунки енергетичних та електрохемічних характеристик для криці 20 у 3% розчині хлориду натрію. Проаналізовано параметри рівняння типу Тафелевого між анодним струмом і ріжницею електродних потенціялів. У лінійному наближенні зв’язку густини корозійного струму з поверхневою енергією пластичного деформування металу та з урахуванням зростання механічних розтягувальних напружень до границі плинности узагальнено відоме співвідношення (Kaeshe) для густини струму на ювенільній поверхні дна тріщини.

Ключові слова: метал, тріщина, ювенільна поверхня, механічне напруження, електрохемічне перенапруження, поверхнева енергія, корозійний струм.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i12/1655.html

PACS: 62.20.mt, 68.35.bd, 68.35.Gy, 68.35.Md, 81.40.Np, 81.65.Kn, 82.45.Bb


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. A. Philip and P. E. Schweitzer, Fundamentals of Corrosion—Mechanisms, Causes and Preventative Methods (Boka Raton: CRC Press: 2010).
  2. A. J. Bard and L. R. Faulkner, Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (New York: Wiley: 2001).
  3. I. M. Dmytrak and V. V. Panasyuk, Influence of Corrosive Media on the Local Destruction of Metals near Stress Concentrators (Lviv: FMI: 1999) (in Ukrainian).
  4. H. Kaeshe, Die Korrosion der Metalle. Physikalisch–Chemische Prinzipien und Aktuelle Probleme (Berlin–Heidenberg–New York: Springer-Verlag: 1979). Crossref
  5. V. P. Astakhov, Tribology in Manufacturing Technology (New York: Springer: 2013), p. 1.
  6. T. K. Christman, Corrosion, 46, No. 6: 450 (1990). Crossref
  7. D. A. Horner, B. J. Connolly, S. Zhou, L. Crocker, and A. Turnbull, Corrosion Science, 53, No. 11: 3466 (2011). Crossref
  8. A New Directory of Chemist and Technologist. Electrode Processes. Chemical Kinetics and Diffusion. Colloid Chemistry (Ed. S. A. Simanova) (St. Petersburg: ANO NPO ‘Professional’: 2004) (in Russian).
  9. V. B. Valyashek, A. V. Kaplun, and V. M. Yuzevych, Computer-Integrated Technologies: Education, Science, Production, 18: 97 (2015) (in Ukrainian).
  10. R. M. McMeeking, J. Mechanics and Physics of Solids, 25, No. 6: 357 (1977). Crossref
  11. J. R. Rice, J. Applied Mechanics, 35, No. 2: 379 (1968). Crossref
  12. R. H. Jones and R. E. Ricker, Stress-Corrosion Cracking Materials Performance and Evaluation (Ed. R. H. Jones) (Ohio: ASM International: 1992), p. 1.
  13. Stress Intensity Factors Handbook (Ed. Y. Murakami) (Oxford: Pergamon Press: 1987).
  14. Ya. M. Kolotyrkin, Yu. A. Popov, and Yu. V. Alekseev, Itogi Nauki i Tekhniki. Ser. Corrosion and Corrosion Protection, 9: 88 (1982) (in Russian).
  15. Tables of Physical Quantities. Reference Book (Ed. I. K. Kikoin) (Moscow: Atomizdat: 1976) (in Russian).
  16. G. Dieter, Mechanical Metallurgy (New York: McGraw-Hill: 1986).