Выходные данные
Статус студент 1 курса магистратуры
Организация Костромской государственный университет
Подсекция Физическая химия III
Метки студент
Изучение влияния условий электролитно-плазменной полировки на шероховатость поверхности нержавеющей стали
Манукянц Арсен Игоревич
Проверяли ли Вы эффективность травления в хлориде при других температурах? Возможно добавки хлорида позволят снизить рабочие температуры.
Спасибо за Ваш вопрос. Мы не видим смысла пробовать другие температуры для хлорида, так как для нас важнее не снизить рабочие температуры, а потерять в ходе процесса меньше металла (добившись при этом максимально низкой шероховатости, конечно), и для этих целей сульфат наиболее пригоден, как показано в таблице. Акцент на снижении убыли массы делается ради сохранения формы изделия, которое подвергается полировке, особенно если речь идёт об ответственных деталях. Нам важно не утратить плотность и герметичность соединений.
А в каком режиме это происходит — в гальваностатическом? Откуда уверенность в том, что весь заряд затрачивается на растворение металла?
Спасибо за Ваш вопрос, Галина Александровна! У нас режим постоянного напряжения (300 В)–это и не потенциостатический и не гальваностатический режим. Далее, мы не утверждаем, что весь заряд тратится на растворение металла (выход по току не 100%), но мы можем утверждать, что на растворение металла тратится одинаковая доля заряда при разных условиях, так как изменение массы при пропускании одинакового количества электричества одинаково.
Вы уверены, что у Вас при электрополировке нерж. стали не выделяется кислород?
Спасибо за вопрос. Вероятнее всего, кислород выделяется, и поверхность оксидируется. Также некоторые литературные источники говорят, что растворение идёт через оксидную плёнку. Но это происходит с более или менее постоянным выходом по току (мы собрали кулонометр, который интегрирует ток во времени и считает пропущенный заряд), поэтому для исследования не принципиально, какие побочные процессы идут внутри системы.
Тогда не вполне понятно в чем роль плазмы…. казалось бы, плазменные механизмы предполагают добавление химических реакций к электрохимическим, и отклоняют ситуацию от закона Фарадея. Может быть конечно индуцированные плазмой процессы регулируют толщину пленки. Но в хлоридных растворах вроде бы сплошной пленки быть не должно.
Да, ваш вопрос справедлив. Электролитно-плазменная полировка–это исторически сложившееся понятие. Дело всё в том, что полировка идёт через оболочку, иначе ток был бы очень большим при таком высоком напряжении, а раз оболочка проводит ток, то считается, что она–плазма. Не утихают споры, какие же там действуют механизмы, но в любом случае, если это плазма–то она низкотемпературная. И с точки зрения электрохимии можно сказать, что наш процесс похож на электрохимическую размерную обработку, только роль диффузионного слоя играет парогазовая оболочка. Еще многие исследователи рассматривают вопрос об образовании электролитных мостиков во время обработки, и когда этот мостик формируется, то растворение идёт чисто электрохимически, а потом за счёт большого выделения энергии в тонком слое этого мостика он испаряется, и процесс прекращается. Поэтому всё-таки мы имеем право использовать электрохимические методики для изучения процесса ЭПП.
Напряжение само по себе — это не фактор. Скорость растворения определяется потенциалом электрода, и при одном и том же напряжении этот потенциал зависит от полного сопротивления системы + от размеров электрода. Как-то надо двигаться к контролируемости….к какой-то предсказуемости вместо наблюдений.
Конечно, вы правы! Но учитывая, что напряжение 300 вольт, то условия очень далеки от тех, где обычно измеряются потенциалы, не говоря о наличии пульсирующей парогазовой оболочки. И наша работа выполняется как начальный этап поиска условий для управления процессом полировки. Есть направление работ, где для этого используют спектроскопию электрохимического импеданса, но мы себе такого оборудования позволить не можем. Косвенная цель работы–подтвердить, что это электрохимический процесс, что есть граница раздела электролит-электрод, и что можно использовать электрохимические параметры для понимания процесса.