SU968722A1

SU968722A1 - Хронопотенциометрический способ определени коэффициента диффузии металла в жидком сплаве

Info

Publication number: SU968722A1
Application number: SU792811825A
Authority: SU
Inventors: Андрей Георгиевич Морачевский; Александр Иванович Демидов; Наталья Витальевна Темногорова; Ирина Григорьевна Вольфсон
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1979-08-30
Filing date: 1979-08-30
Publication date: 1982-10-23

Description

(54). ХРОНОПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ДИФФУЗИИ МЕТАЛЛА В ЖИДКОМ СПЛАВЕ

1

Изобретение относитс к области исследовани свойств материалов с помощью электрохимических средств и может быть использовано дл определени коэффициентов диффузии металлов в жидких сплавах.

Известен хронопотендиометрический способ определени коэф шшента диффузии металла в жидком сплаве, включающий катодную пол ризацию жидкого металла-основы током посто нной плотности в электролите, содержащем ионы диффундирующего металла, анодную пол ризацию жидкого сплава и регистрацию в ; процессе пол ризации потенциала металла и.сплава l .

В известном способе приготовление сплава проводитс электролизом дл получени расчетной концентрации металла во всем объеме сплава, при этом период катодной пол ризации составл ет О,05 . 2,80 ч, после чего полученный сплав выдерживаетс в контакте с электролитом в течение нескольких часов. По данным измерени потенциала сплава относительно электрода сравнени и значению переходного. времени рассчитьшаетс коэффициент диффузии с использовешием известного уравнени Санда.

Недостатком известного способа вл етс невысока точность определени . в случае сплавов, нестабильных в кон-

10 такте с электролитом, поскольку при длительном периоде катодной пол ризации и выдержке сплава между периодами катодной и анодной пол ризации имеет место взаимодействие сплава с солевой

15 фазой и отклонение выхода по току от 100%.

Цель изобретени - повыщение точности при исследовании сплавов, нестабильных в с электролитом.

20 Указанна цель достигаетс тем, что согласно хронопотешщометрическому способу определени коэффициента диффузии металла в жидком сплаве, включающем катодную пол ризацию жидкого металлаосновы током посто нной плотности в электролите, содержащем ионь диффунди рующего металла, анодную пол ризацию жидкого сплава и регистрацию в процесс пол ризации потенциала металла и сплава , кйтодную пол ризацию ведут до уста новлени стационарного потенциала, соответствукйдего образованию сплава в поверхностном слое, после чего провод анодную пол ризацию сплава. Экcпepшvleнтaльнo установлено, что уравнение Санда применимо и в случае кратковременной катодной пол ризации (практически 1О-2О с), обеспечивающе образование сплава не во всем объеме металла, а лишь в поверхностном слое, Сх держание металла в поверхностном слое сплава определ ют с помощью элек трода сравнени , переходное врем нахо д т по методу Рейнмута, Коэффициент диффузии рассчитывают по уравнению i V где С - содержание металла в сплаве, г атом/см,j - анодна плотность тока, А/см -переходное врем , с} Y - валентность ионов диффундирующего металла; f - константа Фараде . Значени плотности сплавов, необходимые при расчете объемной концентрации , наход т по методу аддитивности. Пример. Предлагаемым способом определены коэффициенты диффузии лити в жидких сплавах с оловом, цинком, ин;дием и висмутом при 773 и 823 К. Жидкий металл-основу катодно пол: ризу- ют 15 с током плотностью ОД А/см от потенциостата П-5848. В качестве электролита примен ют расплавленные эвтектические смеси UiCC - КСЕ и UiCt-LiF. Непосредственно после катодной пол ризации провод т анодную пол ризацию жидкого сплава током посто нной плотности . Содержание лити в поверхностном слое сплава определ ют путем измерени его потенциала с помошью свинцового электрода сравнени с последующим пересчетом относительно литиевого электрода . Потенциал сплава измер ют с помощью цифрового вольтметра Ф-42О2 и записывают на экране осциллографа CS-13, Средние значени коэф(|н1циентс диффузии лити в жидких сплавах приведены в таблице.

Claims

Сопоставление полученных данных с известным способом позвол ет сделать вывод, что точность сшределени коэффициентов диффузии по предлагемому спосо бу значительно выше. Сокращение периода катодной пол ризации и исключение операции вьщер иш сплава в контакте с электролитом обеспечивает не только повьииение точносш, но и ускорение нахождени коэффициентов диффузии, .что выгодно отличает предлагаемый способ от известного. Формула изобретени Хронопотенциометрический способ определени коэффициента диффузии металла в жидком сплаве, включающий катодную пол ризацию жидкого металлаосновы током посто ;иной плотности в электролите, содержащем ионы диффундирующего металла, анодную пол ризацию жидкого сплава и регистрацию в процессе пол ризации потенциала металла и сплава , отличающийс тем, что.

5 968722 4

с целью повышени точности при исследо-Источники информации,

ванин сплавов, нестабильных в контактеприн тые во вникшние при экспертизе

с электролитом, катодную пол ризациюiYoshirawa.,Ta1 etiardl-,OtoT,Moведут до установлени стационарного по-пупо о 5. Dilfusiovi of bitbiOn iVi

теншила, соответствующего образованюо $bitb o vi -ZiHC AWov..Fac.EnO.

сплава в поверхностном слое, после чегои - ,,V.34, hfe 1, p. 9-18. провод т анодную пол ризацию сплава.