Home / Articles / Коррозия: как определить вид, рассчитать глубину, найти скорость распространения

Коррозия: как определить вид, рассчитать глубину, найти скорость распространения

Категории
Метод конфокальной лазерной сканирующей микроскопии для оценки коррозии — новый метод, с помощью которого получаем точные данные о коррозии. Показываем на примере магния.
10 October 2023, 12:06

Быстрый ответ:

С помощью конфокальной лазерной микроскопии.

Метод конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (КЛСМ) даёт более точные результаты, чем другие методы оценки коррозионной повреждаемости. По сравнению с весовым методом — одним из самых распространенных — КЛСМ не только находит общую скорость коррозии, но и позволяет увидеть рельеф повреждения, определить глубину проникновения и тип коррозии.


Для расчетов понадобится оборудование:

Материалы для исследования Технически чистый магний (99.8%) и заготовки из монокристаллов (99.8%)
Станок для вырезки монокристалла Buehler IsoMet
Станок для вырезки магния Sodick AG400L LN2W
Станок для запрессовки образцов Buehler SIMPLIMET 1000
Спектрометр EDX-8000
Шлифовально-полировальный станок Struers LaboPol-25
Зернистость наждачной бумаги 600, 2500 и 4000
Циркуляционный термостат LOIP LT-111P
Насос перистальтический LOIP LS-301
Коррозионная среда Раствор Рингера, Солофарм, 8.6  г / л NaCl, 0.3  г / л KCl, 0.25  г / л СаCl2
Раствор для промывки 200  г / л CrO3, 10  г / л AgNO3 и дистиллированная вода, ГОСТ Р 9.907—2007
Весы Аналитические весы с точностью 0.0001 г.
Конфокальный микроскоп Olympus LEXT OLS 4000 с объективом MPLAPON20XLEXT
Заливка LDPE, полиэтилен

Метод универсален и подходит для многих материалов. Если хотите провести эксперимент на другом металле, возможно придется подобрать другие растворы и станки для обработки.

Процесс обработки и расчета

  1. Запрессуйте образец диаметром 2 мм в заливку из полиэтилена.
  2. Когда заливка застынет, вручную отшлифуйте образец на станке бумагой разной зернистости, так вы сформируете точку отсчета.
  3. Промойте шлиф в изопропиловом спирте, обезжирьте в течение 3–5 минут и высушите струёй воздуха.
  4. Готовый шлиф поместите в коррозионную среду на 48 или более часов. С помощью насоса жидкость нужно перемешивать, а с помощью термостата — поддерживать в среде pH 7.4±0.5 и температуру 37±0.1°С. Металл растворяется и образовываются продукты коррозии. 
  5. Достаньте шлиф и промойте в растворе по ГОСТ Р 9.907—2007, чтобы удалить продукты коррозии.
  6. Сделайте панорамные снимки образцов в заливке. По снимкам корродированной области определите объем прокорродированного металла, глубину, форму.

Снимок технически чистого магния после удаления продуктов коррозии: 

  1. до коррозионных испытаний;
  2. после выдержки в растворе Рингера;
  3. после удаления продуктов коррозии.


Красным на профилограмме выделена площадь отклонений вглубь. Интегрируя площадь по всему образцу, можно оценить полный объем прокорродированного металла, определить тип коррозии и рассчитать скорость коррозии.

Подробнее о методе и проведении эксперимента читайте в оригинальной научной работе.