Введение
1. Анодное поведение железоуглеродистых сплавов и его зависимость от структурного и фазового составов 12
1.1. Кристаллографическое строение железоуглеродистых сплавов 12
1.1.1. Решетка феррита и цементита 12
1.1.2. Строение перлита 14
1.1.2.1. Общая характеристика 14
1.1.2.2. Строение цементитной составляющей перлита 16
1.1.2.3. Строение ферритной составляющей перлита 18
1.1.2.4. Строение межфазной границы феррит/цементит 20
1.1.3. Строение границ 21
1.2. Электрохимическое поведение железа. Известные механизмы анодного растворения 23
1.3. Коррозионно-электрохимическое поведение железоуглеродистых сплавов и их вольтамперометрия 27
1.3.1. Однофазное состояние: феррит 27
1.3.2. Двухфазное состояние: феррит+цементит 29
1.3.3. Вольтамперометрия гетерофазных феррито-цементитных сплавов 31
1.4. Кристаллография анодного растворения , 34
1.5. Селективное растворение железоуглеродистых сплавов 38
1.6. Анодное поведение цементитной фазы и ее роль в коррозионной стойкости сплава 39
2. Методика эксперимента 45
2.1. Объект исследования 45
2.2. Рабочие растворы 47
2.3. Методы исследования 47
2.3.1. Методы исследования электрохимического поведения 47
2.3.1.1. Электрохимическая ячейка 47
2.3.1.2. Измерение вольтамперограмм 48
2.3.1.3. Схемы измерений в потенцио- и гальваностатическом режимах 50
2.3.1.4. Обработка вольтамперограмм 51
2.3.2. Методы исследования поверхности 52
2.3.2.1. Металлографическое исследование 52
2.3.2.2. Электронно-микроскопическое исследование 55
2.3.2.3. Атомно-силовая микроскопия 56
2.3.3. Сканер-технология для анализа состояния поверхности 57
2.3.4. Методы математической статистики 58
3. Анодное растворение железоуглеродистых сплавов при небольших перенапряжениях 60
3.1. Влияние геометрической формы перлита на характер вольтамперограмм 60
3.2. Влияние формы цементита на скорость анодного растворения сплава 64
3.3. Моделирование анодных вольтамперограмм феррита в различных микроструктурах 66
4. Закономерности формирования активных участков растворения на элементах микроструктуры 74
4.1. Роль микроструктуры в процессе саморастворения 74
4.2. Формирование участков активного растворения в условиях анодной поляризации 85
4.3. Смена активных участков растворения элементов микроструктуры сплава при анодной поляризации 94
4.4. Результаты использования сканер-технологий в исследовании растворения элементов микроструктуры 99
4.5. Определение скорости растворения элементов микроструктуры сталей методом ACM 107
4.6. Влияние дефектности ферритной микроструктуры на распределение участков анодного растворения 115
5. Анодное растворение цементитной фазы. Обобщенная модель анодного растворения микроструктур различного типа 121
5.1. Электрохимические характеристики анодного растворения цементита 122
5.2. Роль структурного состояния сплава в растворении феррита и цементита 125
5.3. Влияние селективного растворения феррита на электродный потенциал поверхности 126
5.4. Потенциал и ток растворения цементита 128
5.5. Топография растворения цементита в ходе потенциостатической поляризации 132
5.6. Обобщенная модель анодного растворения микроструктур различного типа 137
Выводы 143
Библиографический список 144
Приложения 157
