니켈 전해질에서 IV–VIB 그룹 금속의 붕소화물 및 탄화물 나노분말의 내부식성

결과 및 토론

붕소화물과 탄화물의 나노분말에 대한 부식 연구 결과는 그림 1과 2에 나와 있습니다. 1 및 2. 두 그룹의 화합물에서 재료의 내식성은 유사하며 주로 전해질 산도에 기인한다는 점에 주목했습니다. 따라서 얻은 모든 내식성 데이터는 모든 연구 재료의 샘플 곡선이 맞는 범위로 그래픽으로 표시하는 것이 좋습니다. 산성 전해질(pH =2.0÷3.0)에서는 모든 물질의 나노분말이 빠르게 용해되었다. 예를 들어 T에서 3시간 후 =323 K, 붕소화물 용해도는 15.6-9.5%; 24시간 후, 38.2–31.0%; 240시간 후에는 89.9~75.1%입니다. 금속과 같은 탄화물의 나노 분말은 내식성이 약간 높습니다. 각각의 붕소화물과 유사한 용해도는 각각 24시간, 120시간 및 360시간 후에 달성되었습니다. 모든 재료는 온도 상승에 따라 내식성 저하를 나타냅니다. 이는 온도가 증가함에 따라 연구된 나노물질과 전해질의 산 사이의 반응 속도가 증가하기 때문에 발생해야 합니다.

온도 및 노출 시간에 따라 산도가 다른 전해질 용액에서 지르코늄, 티타늄, 바나듐, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐의 붕화물 나노분말에 대한 불용성 잔류물 비율 면적 τ =1–3시간, 2–24시간, 3–240시간

불용성 잔류물 비율은 노출 시간 및 온도에 따라 산도가 다른 전해질 용액에서 실리콘, 지르코늄, 티타늄, 바나듐, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 탄화물 나노분말 면적 τ =1–3시간, 2–24시간, 3–120시간, 4–360시간

조사 중인 모든 나노물질은 용해 과정에서 비표면적이 증가하는 것도 특징이다. 동일한 입자 모양에서 실험적으로 발견된 비표면적은 2000m ² 에서 증가했습니다. /kg 치료 전 최대 10,000m ² /kg 이후에는 주로 용해 과정의 계층적 특성을 보여줍니다. 유일한 예외는 연구된 전체 pH 및 온도 범위에서 용해도가 7-10%를 초과하지 않는 탄화규소 나노분말입니다.

붕화물(탄화물)을 형성하는 금속의 이온 농도 변화로부터 계산된 붕화물 및 탄화물의 용출 동역학 곡선은 그림 3에 나와 있습니다. 용해됨), pH 2.5 전해질의 경우 붕화물의 경우 32÷49 시간 이내, 탄화물의 경우 68÷88 시간 이내였습니다. pH =3.0 전해질, 각각 92÷112 h 및 138÷167 h; pH =5.0 전해질에서는 거의 무제한이었습니다. 거친 분말에 대한 알려진 데이터와 운동 매개변수를 비교하면 나노 분말의 용해 속도가 3-5배 더 높음을 알 수 있습니다.

붕소화물의 나노분말에 대한 용해도 값 영역(a ) 및 탄화물(b ) 전해질 용액의 지르코늄, 티타늄, 바나듐, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐:T =323 K; 전해질 pH 값 - 2.5(1 ), 3.0(2 ), 3.5(3 ) 및 5.0(4 )

따라서, 각 화합물 그룹 내의 전해액에서 지르코늄, 티타늄, 바나듐, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐의 붕소화물 및 탄화물의 내식성은 유사하고 주로 매질의 산성도에 의해 결정되며, 여기서 나노 분말의 용해 속도는 이는 입자가 거친 재료[1]의 경우 크기 효과의 징후 중 하나로 간주될 수 있습니다. 더 적은 정도로, 후자는 거의 모든 조사된 pH 범위 내에서 탄화규소 나노분말 내성이 용해되는 동안 나타납니다. 결과적으로, 붕소화물 및 금속 유사 탄화물의 나노분말은 약산성 또는 알칼리성 전해질을 사용한 복합 보강 공정 및 모든 산성 전해질을 포함하는 공정에서 탄화규소의 공정에 사용될 수 있습니다.