Magas hőmérsékleten végbemenő korróziós folyamatok mechanizmusának vizsgálata = Investigation of the mechanism of corrosion processes at high temperature

Kerner, Zsolt Gábor (2010) Magas hőmérsékleten végbemenő korróziós folyamatok mechanizmusának vizsgálata = Investigation of the mechanism of corrosion processes at high temperature. Project Report. OTKA.

PDF 49839_ZJ1.pdf Download (558kB)

Abstract

Megépítettem egy elektrokémiai mérőrendszert, amely alkalmas korróziós mérésekre 300 ºC-ig. Egy statikus PARR gyártmányú autoklávot új hőmérsékletszabályozó és biztonsági egységgel szereltem fel, gázbuborékoltató rendszert építettem, amely segítségével az autoklávban oxigénnemtes környezet biztosítható. A fedélen kialakítottam az elektromos átvezetéseket. Felszereltem egy mintaadagoló csövet. Teflon és titán béléscsöveket készítettem. Egy földfüggetlen, sokcsatornás potenciosztátot terveztem, amely segítségével a földelt autoklávtartályban nagy ellenállású oldatokban elektrokémiai mérések végezhetők.Három különböző referenciaelektródot (külső Ag/AgCl elektródot, platina elektródot és ittriummal stabilizált cirkónium-dioxid membránelektródot) teszteltem és kalibráltam egy saját készítésű H2/H+ elektródhoz képest. Meghatároztam három különböző acél (AISI 304, AISI 306, 08H18N10T) és Zr1%Nb ötvözet főbb korróziós paramétereit. Részletesen vizsgáltam Zr1%Nb halogenid-ionok által kiváltott lokális korrózióját. Meghatároztam a lokális korrózió jellemző paramétereit neutronokkal besugárzott és hélium-ionokkal implantált mintákon is. A mechanikai feszültség hatását is tanulmányoztam. A vizsgált fémeken elektrokémiai impedancia spektroszkópiás méréseket végeztem. A spektrumokat kvalitatívan jellemeztem egy Rs-(CPE,Rp) helyettesítőkör illesztésével, és részletesebben elemeztem a bolyongási modellen alapuló reakciógátolt diffúzió/migráció elmélet segítségével. | An electrochemical measuring system was built witch can be used for corrosion measurements up to 300 ºC. A PARR static autoclave was provided with a new temperature control unit, safety device, gas bubbling apparatus (for keeping oxygen free environment), electrical feed-through, solution inlet and sampling system. Teflon and titanium linings were made and tested. A special multichannel potentiostat was designed for large solution resistance systems and grounded electrochemical cell. Three different type of reference electrode - external Ag/AgCl, internal platinum and yttrium stabilized zirconia membrane electrode - were installed, tested and calibrated against a home made H2/H+ electrode filled by electrochemically generated hydrogen. Three different stainless steels (AISI 304, AISI 306, 08H18N10T) and Zr1%Nb alloy were examined and the main corrosion properties of them were determined. The halide ion induced localized corrosion of Zr1%Nb also was investigated in the 25-300 ºC temperature range. The effect of the neutron irradiation, ion implantation and mechanical stress was detected. Electrochemical impedance spectroscopy measurements were carried out on steels and Zr1%Nb. Spectra were analyzed qualitatively by fitting of Rs-(CPE,Rp) circuit and the reaction controlled diffusion/migration model based on continuous time random walk theory was suggested for the detailed interpretation.

Actions (login required)

Edit Item