Активного существования

Предложено много теорий пассивности металлов. Это связано с трудностью объяснения всей сложной совокупности явлений, происходящих при переходе металлов из активного состояния в пассивное и обратно.

/ — область активного состояния; // — область частичной запассивированности; /// — область пассивного состояния; IV — область перепассивации; VH п—потенциал начала пассивации; V — потенциал полной пассивации; Vnepen — потенциал перепасснвации; V — стационарный потенциал при отсутствии поляризации внешним током

Потенциометрический метод имеет преимущество перед гальваностатическим, так как позволяет изучить зависимость скорости растворения от потенциала в широкой области, в том числе в области, соответствующей переходу металла из активного состояния в пассивное и наоборот. Гальваностатический метод этим свойством не обладает.

металлов, широко используемых в качестве конструкционных материалов или основы многих сплавов и сталей. Как видно из рис. 10, положение области активного состояния металла зависит от величины равновесного потенциала системы металл—ион металла и смещено в область отрицательных потенциалов, особенно значительно для марганца и хрома. Из сопоставления поляризационных кривых следует, что в присутствии одного и того же окислителя (EPo,R — const) одни металлы могут находиться в активном состоянии, а другие в состоянии пассивности. Если условно предположить, что ?РО/Д = 0,1 5, то хром будет находиться в пассивном состоянии, никель и железо в активном состоянии.

зерен. Межкристаллитной коррозии подвергаются, в частности, аустенитные хромоникелевые стали, подвергнутые провоцирующему отжигу. Коррозия проявляется в определенных областях потенциалов и связана е выделением по границам зерен карбидов хрома (Сг, Fe)23Ce. При длительном отжиге стали концентрация хрома в карбиде увеличивается, а железа уменьшается (рис. 14). В близлежащих участках зерен образуются зоны обедненные хромом, которые евоей формой повторяют границу зерен. Вследствие уменьшения концентрации хрома ток анодного растворения в обедненной зоне значительно выше, чем на поверхности самого зерна. В то время как тело зерна и карбиды хрома находятся в паееивном состоянии, обедненная зона находится в активном состоянии и подвергается интенсивному растворению. Анодные поляризационные диаграммы, поясняющие возникновение меж-кристаллитной коррозии, представлены на рие. 15. Как видно-из приведенной диаграммы, для хромоникелевых сталей имеется две области потенциалов, в которых наблюдается межкристаллит-ная коррозия: на границе перехода стали из активного в пассивное состояние и из пассивного состояния в состояние перепассивации (области МКК заштрихованы). В области перехода из активного состояния в пассивное избирательное растворение стали идет по обедненным зонам, а в области перехода из пассивного состояния в состояние перепаееивации высокая скорость коррозии наблюдается на приграничных участках зерен, занимаемых карбидами хрома. Наличие обедненных хромом приграничных зон и высокая их коррозионная активность для сенсибилизированных коррозионностойких сталей в слабоокислительных средах были доказаны радиоизотопным методом [27]. Случаи межкр исталлитной коррозии при высоких анодных

Так же, как и в случае межкристаллитной коррозии, металл характеризуется несколькими анодными кривыми, зависящими от адсорбционных свойств поверхности и наличия металлических или неметаллических включений. Точечная и язвенная коррозия особенно характерна в средах, содержащих хлорид-, бромид-или иодид-ионы, которые адсорбируются на отдельных участках металла. Условия пассивации на таких участках резко отличаются от основного фона металла как по потенциалам начала пассивации, так и по потенциалам полной пассивации. Изменяется также величина критического тока пассивации и потенциал пробоя. Точечная и язвенная виды коррозии проявляются или в области потенциалов, характеризующих переход из активного состояния в пассивное, или в области высоких потенциалов, характеризующих переход из пассивного состояния в состояние пробоя. При этом участки с ослабленной пассивной пленкой пробиваются при

Частицы ингибитора также могут выступать в роли окислителей, например вещества, содержащие нитрогруппу, и восстанавливаться при контакте с металлом. Скорость суммарного катодного процесса может превысить критический ток пассивации, и металл из активного состояния перейдет в пассивное состояние.

Рис. 18. Зависимость параметров поляризации малоуглеродистой стали от деформации: Аф — уменьшение стационарного потенциала; Дфа — уменьшение потенциала активного состояния при плотности тока анодной поляризации 0,13 мА/см2; j'a — плотность тока активного состояния при потенциале •—270 мВ (н. в. з.); i'n — плотность тока пассивного состояния при потенциале —120 мВ (н. в. а.)

Рис. 23. Зависимость параметров поляризации малоуглеродистой стали от деформации. Дф _ уменьшение стационарного потенциала; А<ра — уменьшение потенциала активного состояния при плотности тока анодной поляризации 0,13 мА/см2: i — плотность тока активного состояния при потенциале —270 мВ (н. в. э.): »п — плотность тока пассивного состояния при потенциале —120 мВ (н. в. э.)

Рис. 1.15. Потенциостатйчески определяемая анодная кривая ABCD для системы металл—окружающая среда, которая показывает переход из активного состояния в пассивное в точке В с последующим понижением скорости коррозии ОТ гкр до 1дао

1. ОБЛАСТЬ АКТИВНОГО СОСТОЯНИЯ

«ПРОГНОЗ» — наименование серии сов. ИСЗ — солнечных обсерваторий, предназнач. для изучения процессов солнечной активности, их влияния на межпланетную среду и магнитосферу Земли. Первый «П.» запущен 14 апр. 1972, «П.-2» — 29 июня 1972, «П.-З» — 15 февр. 1973. Все «П.» выводились на высокоэллиптич. орбиту с макс, расстоянием (в апогее) 200 тыс. км. Масса «П.»— 845 кг. На «П.-2» устанавливалась франц. науч. аппаратура в соответствии с программой сов.-франц. сотрудничества в исследовании космич. пространства. Исследования всех 3 ИСЗ «П.» осуществлялись по единой программе, а работа первого «П.» и «П.-2» проводилась одновременно. Макс, продолжительность активного существования «П.» — св. 1 года.

«ЭКСПЛОРЕР» — наименование амер. космич. летательных аппаратов для изучения околоземного космич. пространства; программа их разработки и запусков (с 1957). «Э.-1» — первый ИСЗ, выведенный на орбиту в США (1 февр. 1958). Назв. «Э.» объединены неск. серий КЛА, имеющих букв, и цифровое обозначения (напр., S-3) и различных по массовым и геом. хар-кам, конструкции, составу науч. оборудования, назначению, параметрам орбит. Работы по нек-рым сериям (S-3, S-15, ADE, «Инд-жун», RAE, LIMP) завершены. Запуски по программе «Э.» осуществляются ракетами-носителями «Скаут», «Торад-Дельта», «Тор-Аджена В» и др. Нек-рые «Э.» выводятся на орбиты в качестве дополнит, нагрузки к осн. спутнику («Инджун»). Отд. «Э.» выводились на селеноцентрич. орбиту (ВАЕ, LIMP). Конструктивно «Э.» выполняются в виде различных геом. тел (шар, многогранник, цилиндр, конус) или их сочетаний. Макс, линейный размер «Э.» ок. 2 м. Масса — от 8,3 кг («Э.-1») до 660 кг. В системе энергопитания на «Э.» используются хим. и солнечные батареи. Макс, время активного существования «Э.» ок. 3 лет. С использованием «Э.» проводятся изучения космич. лучей, излучений Солнца и звёзд, магнитных полей, метеорных частиц, ионосферы и атмосферы, радиац. обстановки в околоземном пространстве и т. д.

Используя при входном контроле эффективные методы и средства НК и отбраковочных испытаний и тем самым строго ограничив применение в РЭА элементов со скрытыми дефектами, можно существенно снизить интенсивность отказов ЭРИ, а следовательно, и аппаратуры, выполненной на их основе. Методы и средства НК ЭРИ становятся неотъемлемой частью системы входного контроля приборостроительных предприятий, изготавливающих неремонтируемую аппаратуру с длительными сроками активного существования.

Оцениваемый показатель (R), Большинство типов КА относится к невосстанавливаемым во время применения изделиям, используемым до первого отказа. Эффективной мерой надежности таких изделий является средняя наработка до отказа (То)- В нормативной документации для КА (космический аппарат) установлен аналогичный основной показатель - средний срок активного существования (7оа.с)- Этот показатель учитывает свойства безотказности и долговечности КА, при этом наработка измеряется календарным сроком функционирования КА на орбите в соответствии со штатной циклограммой. Бортовые системы и агрегаты КА могут работать в одном из следующих режимов: разовом, непрерывном, циклическом и "по запросу". В последнем случае в расчет принимается усредненная частота и длительность (скважность) работы. Именно этот показатель определяет расход КА на восполнение вышедших из строя КА за время эксплуатации космической системы и точнее всего выражает эффективность мероприятий по повышению безотказности и долговечности.

Для других типов КА, работающих в полете строго заданное время, эффективной мерой надежности является вероятность безотказной работы за заданное время активного существования Р (?а.с)-

Та.с.у - у-процентный срок активного существования;

обеспечивает переход от распределений наработок элементов к распределению срока активного существования КА.

Сравнительный анализ. В качестве первой базовой задачи выбрана задача точечного оценивания Ot среднего срока активного существования КА R2 по наработкам /2, регистрируемым на уровне изделия Б целом. В связи с этим в модели оценивания G не используются преобразования-свертки ц.

Вместо построения непосредственного отображения пространства измерений частично регистрируемых выборок x"xco", где п = nt + + nf, в пространство оценок неизвестных параметров распределения срока активного существования космических аппаратов 0, предлагается использовать промежуточное отображение Ухш" -> х"В х 1, где 1 - вектор размерности п, все координаты которого равны единице, т.е. пространство стандартных выборок (все реализации которых завершились отказами).

Орбитальный сегмент системы LANDSAT, согласно проекту, должен состоять из одного космического аппарата. Однако практически его образовывает 1—2 ИСЗ, причем второй спутник обычно представляет собой аппарате превысившим расчетный, 5-летний, срок активного существования или аппарат с пониженной работоспособностью.

Масса ИСЗ в начале срока активного существования составит 2.2 т. На борту спутника планируется установить твердотельный накопитель информации дистанционного зондирования, способный записывать до ЮО'снимков размером 185 х 185 км. Емкость накопителя составляет около 380 Гбит.