Badanie kinetyki procesu pasywacji powierzchni stali nierdzewnych na potrzeby modelowania tribokorozji węzłów ślizgowych

• Autorzy: Stachowiak A. , Zwierzycki W.

Warianty tytułu

EN

The evaluation of the kinetics of the process of passivation phenomena on a stainless steel surface for the tribocorrosion of sliding pairs

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań procesu pasywacji stali AISI 420, AISI 430 i AISI 304 w 0,5M roztworze H2SO4. Eksperyment realizowano na dwóch etapach. W trakcie pierwszego etapu przez 15 minut polaryzowano powierzchnię próbki potencjałem katodowym (około 0,3 V niższym od potencjału stacjonarnego). Na drugim etapie w sposób skokowy zwiększano potencjał do wartości odpowiadającej początkowi zakresu pasywnego i monitorowano zmiany natężenia prądu (około 20 pomiarów w ciągu sekundy). Zgodnie z modelem wzrostu warstw pasywnych (zaproponowanym przez S. Mischlera) uzyskane wyniki aproksymowano charakterystykami liniowymi w układzie (q-1)-log(i) (q - ładunek przepływający w badanym układzie, i - gęstość natężenia prądu pasywacji). Stałe materiałowe wyznaczone w wyniki aproksymacji wykorzystano do prognozowania tribokorozji w węźle ślizgowym typu pin-on-disc.

EN

The article presents the results of passivation process evaluation of different steels - AISI 420, AISI 430 and AISI 304 in a 0.5M solution of H2SO4. The experiment was carried out in two stages. In the first stage for 15 minutes, the surface of sample was polarised with cathodic potential (roughly 0.3V lower than stationary potential). In the second stage, the potential was increased in stroke way till the value equal to the starting point of passive range and the changes of current intensity was monitored (roughly 20 measurements per second). According to film growth model (proposed by S. Mischler) the obtained results were approximated with linear characteristics in (q-1)-log(i) system (i - density of passivation current intensity, q - charge running in evaluated system). Material constans evaluated after approximation were used for tribocorrosion forecast in pin-on-disc sliding pairs.

Słowa kluczowe

PL

tribokorozja; pasywacja; model obliczeniowy

EN

tribocorrosion; passivation; computational model

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 5
• Strony: 305--313
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stachowiak A.

autor

Zwierzycki W.

• Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań,

Bibliografia

• 1. Jemmely P., Mischler S., Landolt D., Tribocorrosion behavior of Fe-17Cr stainless steel in acid and alkaline solutions. Tribology International, 1999, vol. 32, s. 295-303.
• 2. Lazarev G.E., Osnovnye zakonomernosti iznasivanija korrozionnostojkich stalej i splavav pri trenii w elektrolitach. Trenie i Iznos,1987, nr 2, s. 223-230.
• 3. Stachowiak A., Zwierzycki W., Zużycie korozyjno-mechaniczne stali 430 i 321 w warunkach tarcia ślizgowego. Tribologia, 2009, nr 2, s. 251-258.
• 4. Stachowiak A., New means for calculating sliding pairs corrosive and mechanical wear. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, 2007, vol. 42, s. 44-51.
• 5. Surowska B., Wybrane zagadnienia z korozji i ochrony przed korozją. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, 2002.
• 6. Jakubowski M., Problemy propagacji pęknięć korozyjno-zmęczeniowych w stalach okrętowych i oceanotechnicznych. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2002.
• 7. Jemmely P., Mischler S., Landolt D., Electrochemical modeling of passivation phenomena in tribocorrosion. Wear, 2000, 237, 63-76.
• 8. Dickrell D.J., Dugger M., Hamilton M.A., Direct contact-area computation for MEMS using real topographics surface data. Journal of Microelectro-mechanical Systems, 2007, vol. 16, nr 5, s. 1263-1268.