Page 60 - Korniy_dyser

60

обчислювальні підходи, які дають змогу здійснювати віртуальні дослідження
мікроскопічної будови, властивостей і механічних характеристик матеріалів і

міжфазних границь та прогнозувати проходження корозійно-механічного
руйнування. Наявність середовища суттєво знижує корозійну тривкість

навантаженого металу, що зумовлено активним протіканням фізико-хімічних
гетерогенних реакцій на поверхні, пришвидшених механічним впливом [11].

Через збільшення кількості адсорбованих молекул води та іонів розчину на

поверхні зростає число адсорбційних комплексів атом металу – іон розчину

за одиницю часу, а отже, швидкість руйнування кристалічної ґратки металу.

Підвищення швидкості розчинення деформованого металу пов’язують

із накопиченням у ньому потенціальної енергії, яка проявляється у вигляді

залишкових напружень внаслідок зниження термодинамічної стійкості

металу. Напруження стиску або розтягу в матеріалі призводять до

підвищення чи пониження ступеня перекриття електронних орбіталей

сусідніх атомів, що у випадку металів спричинює збільшення чи зменшення

енергетичної зони. Таке зміщення енергетичних зон може бути достатнім для

опису та пояснень змін хімічної поведінки речовини [102]. Тобто

деформований метал володіє нижчою роботою виходу, внаслідок чого іон

металу може швидше покинути кристалічну ґратку порівняно із

недеформованим металом.

Під час взаємодії корозивного середовища із деформованим металом

змінюються також електрохімічні характеристики подвійного електричного

шару, зокрема диференційна ємність, омічний опір та заряд поверхні металу.

Як показано в працях [103, 104], деформація сталі призводить до зміщення

потенціалу нульового заряду в бік від’ємних значень, причому його величина

значно перевищує величину зміщення стаціонарного потенціалу розчинення

металу. Значне зростання диференційної ємності подвійного шару зумовлене,

на думку авторів, появою заряду на поверхні деформованого металу. В

результаті цього збільшується густина дислокацій на поверхні металу, яка

суттєво підвищує її адсорбційну здатність.