

การวิเคราะห์เปรียบเทียบ B117 ASTM กับวิธีการทดสอบการกัดกร่อนอื่นๆ

Dec 13 2024

Table of Content [Hide]

ในด้านวัสดุวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมการทดสอบการกัดกร่อนเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินความทนทานและความน่าเชื่อถือของวัสดุ B117 ASTM เป็นวิธีการทดสอบการกัดกร่อนแบบคลาสสิกสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย อย่างไรก็ตามวิธีการทดสอบการกัดกร่อนอื่นๆยังมีข้อดีของตัวเองและการเปรียบเทียบในเชิงลึกของพวกเขาสามารถให้การอ้างอิงที่มีประสิทธิภาพสำหรับผู้ปฏิบัติงาน

การทดสอบสเปรย์เกลือ ASTM B117

1.หลักการทดสอบ:

สารละลาย NaCl ถูกทำให้เป็นละอองลงในสเปรย์เกลือโดยใช้อุปกรณ์สเปรย์เพื่อแสดงตัวอย่าง คลอไรด์ไอออนในสเปรย์เกลือจะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับพื้นผิวของตัวอย่าง ตัวอย่างเช่นบนตัวอย่างโลหะไอออนคลอไรด์จะทำลายฟิล์มหุ้มฟิล์มและกระตุ้นปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมีซึ่งนำไปสู่การกัดกร่อนของโลหะ

2.อุปกรณ์ทดสอบและเงื่อนไข:

The Theห้องทดสอบ ASTM B117รวมถึงถังสเปรย์เกลือถังเก็บน้ำเกลือหัวฉีดสเปรย์ฯลฯโดยปกติอุณหภูมิจะถูกควบคุมที่ประมาณ35 ℃ อัตราการตกตะกอนของการพ่นเกลือคือ1-2ml /80cm ² · H และความเข้มข้นของสารละลาย NaCl คือ5% ระยะเวลาของการทดสอบมีตั้งแต่ไม่กี่ชั่วโมงถึงพันชั่วโมงขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุและวัตถุประสงค์ของการทดสอบ

3.ขอบเขตการใช้งาน:

เหมาะสำหรับเหล็ก, อลูมิเนียม, สังกะสีและโลหะอื่นๆและเคลือบของพวกเขา, เคลือบทดสอบความต้านทานการกัดกร่อน, ในรถยนต์, ทะเล, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุตสาหกรรมอื่นๆ, ใช้เพื่อประเมินประสิทธิภาพการกัดกร่อนของวัสดุในสภาพแวดล้อมบรรยากาศทางทะเลหรือเกลือจำลอง

4.ข้อดีและข้อเสีย:

ข้อดี: มาตรฐานระดับสูงการเปรียบเทียบที่แข็งแกร่งของผลลัพธ์ในห้องปฏิบัติการที่แตกต่างกัน

ข้อเสีย: มันแตกต่างจากสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้นจริงมากและมันเป็นเรื่องยากที่จะจำลองการเปลี่ยนแปลงมลพิษที่เกิดขึ้นจริงและความชื้น; ระยะเวลาการทดสอบเป็นเวลานาน, และวัสดุที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีจะมีผลชัดเจนเป็นเวลานาน; มุ่งเน้นไปที่ดัชนีแมโคปเช่นสัณฐานวิทยาการกัดกร่อนของพื้นผิวและการสูญเสียน้ำหนัก, การตรวจสอบกลไกกล้องจุลทรรศน์ของการกัดกร่อนไม่เพียงพอ

การทดสอบการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า

1.หลักการทดสอบ:

ตัวอย่างจะใช้เป็นอิเล็กโทรดที่ทำงานและอิเล็กโทรดอ้างอิง (เช่นอิเล็กโทรด calomel อิ่มตัว) และอิเล็กโทรดเสริม (เช่นอิเล็กโทรดทองคำขาว) เป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมี การใช้ศักยภาพหรือกระแสในการวัดการตอบสนองทางเคมีไฟฟ้าของอิเล็กโทรดการทำงานเช่นเส้นโค้งโพลาไรซ์สามารถสะท้อนความหนาแน่นของกระแสไฟการกัดกร่อนศักยภาพการทู่และพารามิเตอร์หลักอื่นๆเพื่อประเมินอัตราการกัดกร่อนและแนวโน้ม

2.อุปกรณ์ทดสอบและเงื่อนไข:

ต้องการเวิร์กสเตชันไฟฟ้าเคมีเซลล์อิเล็กโทรไลต์ระบบอิเล็กโทรดฯลฯในสารละลายอิเล็กโทรไลต์เฉพาะเช่นสารละลาย NaCl 3.5% ที่ใช้กันทั่วไปในการวิจัยโลหะหรืออิเล็กโทรไลต์อื่นๆที่จำลองสภาพแวดล้อมจริงสามารถควบคุมอุณหภูมิและสารละลายความเร็วในการกวนได้ตามต้องการ

3.ขอบเขตการใช้งาน:

ใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษากลไกการกัดกร่อนของวัสดุโลหะการกำหนดอัตราการกัดกร่อนที่ถูกต้องและการประเมินผลของการเคลือบผิวและประสิทธิภาพการป้องกันการเคลือบผิวซึ่งมีบทบาทสำคัญในการวิจัยและพัฒนาโลหะ, การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการรักษาพื้นผิวและการวิเคราะห์ความล้มเหลวของการกัดกร่อน

4.ข้อดีและข้อเสีย:

ข้อดี: พารามิเตอร์ไดนามิกกัดกร่อนสามารถรับได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำและอัตราการกัดกร่อนสามารถคำนวณได้โดยความหนาแน่นของกระแสการกัดกร่อนทำให้วงจรการทดสอบสั้นลงอย่างมากเช่นการก่อตัวและกลไกการทำลายของฟิล์มทู่สามารถศึกษาได้อย่างลึกซึ้งเพื่อให้เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการป้องกันการกัดกร่อน พารามิเตอร์การทดสอบมีความยืดหยุ่นและปรับได้และสามารถจำลองสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนต่างๆและสภาพการทำงาน

ข้อเสีย: ความต้องการที่รุนแรงในสถานะพื้นผิวของตัวอย่างการรักษาพื้นผิวและการเตรียมอิเล็กโทรดจะต้องดีมิฉะนั้นจะส่งผลกระทบต่อความถูกต้องของผลลัพธ์เนื่องจากอิทธิพลขององค์ประกอบของสารละลายอิเล็กโทรไลต์, อุณหภูมิความแม่นยำของเครื่องมือและปัจจัยอื่นๆการทำซ้ำและความเสถียรของการทดสอบต้องได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวัง การวัดตัวอย่างที่ซับซ้อนหรือระบบวัสดุหลายเฟสมีจำนวนจำกัดและเป็นการยากที่จะสะท้อนพฤติกรรมการกัดกร่อนโดยรวมของวัสดุ

การทดสอบความร้อนชื้น

1.หลักการทดสอบ:

วางตัวอย่างในห้องสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีความชื้นสูงเพื่อสร้างฟิล์มน้ำบนพื้นผิวของวัสดุ ที่อุณหภูมิสูงและความชื้นสูง dissoออกซิเจนเทียมและสิ่งสกปรกอื่นๆในน้ำทำปฏิกิริยากับวัสดุที่จะทำให้เกิดการกัดกร่อนซึ่งจะช่วยเร่งอายุและการย่อยสลายของวัสดุและส่งผลต่อประสิทธิภาพที่ครอบคลุม

2.อุปกรณ์ทดสอบและเงื่อนไข:

อุปกรณ์หลักคือห้องทดสอบความร้อนเปียกซึ่งสามารถควบคุมอุณหภูมิและความชื้นได้อย่างถูกต้อง อุณหภูมิในการทดสอบโดยทั่วไปคือ40-60 ℃ และความชื้นสัมพัทธ์สูงกว่า90% เวลาในการทดสอบสามารถอยู่ได้ตั้งแต่สองสามวันถึงหลายเดือนขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุและข้อกำหนดในการทดสอบ

3.ขอบเขตการใช้งาน:

ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการประเมินความต้านทานการกัดกร่อนและความทนทานของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์วัสดุอินทรีย์สารเคลือบและวัสดุโลหะบางอย่างในสภาพแวดล้อมที่ร้อนและชื้นเช่นอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าเพื่อทดสอบความน่าเชื่อถือและความเสถียรของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และแผงวงจรในสภาพแวดล้อมที่ร้อนและชื้น

4.ข้อดีและข้อเสีย:

ข้อดี: สามารถจำลองอุณหภูมิสูงที่แท้จริงและสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงได้ดีขึ้นและมีเป้าหมายสำหรับการวิจัยการกัดกร่อนของวัสดุที่ไวต่อความชื้นอุปกรณ์ใช้งานง่ายและต้นทุนต่ำสามารถสังเกตคุณสมบัติต่างๆเช่นการกัดกร่อนและอายุของวัสดุในเวลาเดียวกัน และการประเมินผลที่ครอบคลุมมีความครอบคลุมมากขึ้น

ข้อเสีย: สภาพแวดล้อมการทดสอบเป็นเพียงครั้งเดียวและไม่สามารถจำลองปัจจัยที่ซับซ้อนเช่นสเปรย์เกลือและก๊าซเสียอุตสาหกรรมพฤติกรรมไฟฟ้าเคมีของการกัดกร่อนของวัสดุโลหะไม่ได้ศึกษาอย่างล้ำลึก, มุ่งเน้นไปที่การสังเกตและการวัดรูปลักษณ์ของวัสดุและการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพ

การเปรียบเทียบและข้อสรุป

1.การเปรียบเทียบหลักการทดสอบ:

ปฏิกิริยา B117 ASTM ของสารเคมีสเปรย์เกลือกับตัวอย่างสภาพแวดล้อมสเปรย์เกลือขับเคลื่อน; การทดสอบความร้อนเปียกขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาทางเคมีและอายุของฟิล์มน้ำบนพื้นผิวของวัสดุที่มีอุณหภูมิสูงและความชื้นสูง

2.การเปรียบเทียบขอบเขตการใช้งาน:

B117 ASTM มุ่งเน้นไปที่การจำลองความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะและสารเคลือบและสารเคลือบในสภาพแวดล้อมในบรรยากาศที่มีไอออนคลอไรด์การทดสอบการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีมุ่งเน้นไปที่การกำหนดกลไกการกัดกร่อนและอัตราของวัสดุโลหะซึ่งเหมาะสำหรับวัสดุโลหะในสภาพแวดล้อมอิเล็กโทรไลต์ที่หลากหลาย การทดสอบแบบเปียกและความร้อนจะประเมินประสิทธิภาพของวัสดุที่ไวต่อความชื้นเช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วัสดุอินทรีย์และโลหะบางชนิดในสภาพแวดล้อมที่เปียกและความร้อน

3.การเปรียบเทียบรอบการทดสอบ:

ASTM B117รอบยาวโดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี

4.การเปรียบเทียบความถูกต้องและความลึกของผลการทดสอบ:

B117 ASTM ให้สัณฐานวิทยามาโครและข้อมูลการลดน้ำหนักและการศึกษากลไกการกัดกร่อนตื้นสะท้อนความถูกต้องของการกัดกร่อนของสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้นจริงมีจำกัดการทดสอบการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีสามารถวัดพารามิเตอร์และเจาะลึกกลไกกล้องจุลทรรศน์ได้อย่างแม่นยำแต่ต้องใช้สภาวะและตัวอย่างที่สูงและความแม่นยำได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย การทดสอบความร้อนเปียกมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติแมโครสโคปแต่การวิจัยทางไฟฟ้าเคมีไม่เพียงพอซึ่งสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติที่ครอบคลุมของวัสดุที่อุณหภูมิสูงและความชื้นสูง

ในระยะสั้น ASTM B117การทดสอบการกัดกร่อนไฟฟ้าเคมีและการทดสอบความร้อนเปียกแต่ละคนมีลักษณะและขอบเขตการใช้งานของตัวเอง ในทางปฏิบัติควรเลือกวิธีการทดสอบการกัดกร่อนอย่างเหมาะสมและคุณสมบัติการกัดกร่อนของวัสดุควรได้รับการประเมินอย่างถูกต้องตามปัจจัยต่างๆเช่นประเภทวัสดุสภาพแวดล้อมการใช้งานและวัตถุประสงค์ในการวิจัยเพื่อให้พื้นฐานที่เชื่อถือได้สำหรับการพัฒนาวัสดุการประยุกต์ใช้และการควบคุมคุณภาพ

References