Full text: Fortschritte in der Metallographie

spannungsquelle legt man eine Spannung U zwischen den zwei Elektroden, der anodisch TAN 
geschalteten Probe und der Gegenelektrode, an. Als Spannungsquelle können, wie aus Fig. 1 ie 
ersichtlich, ein Akku mit Spannungsteiler oder im Handel erhältliche Geräte zum elektro- Res 
lytischen Polieren benutzt werden, die meistens aus Trafo und Gleichrichter bestehen. lys 
Beim elektrolytischen Ätzen treten aus der Schliffoberfläche positiv geladene Metallionen in Ze 
den Elektrolyten über. Gleichzeitig bleibt eine äquivalente Anzahl von Elektronen im Metall Fin 
zurück. Daraus resultiert die anodische Teilstromdichte ia der Metallauflösung, deren Pot 
Kenntnis für die Aufnahme von Stromdichte-Potentialkurven notwendig ist. Gleichzeitig Ein 
können beliebig viele andere kathodische wie auch anodische Reaktionen zusätzlich auf der ad 
Oberfläche des Schliffes ablaufen. Aus Gründen der Elektroneutralität ist die Summe aller ed 
anodischen und Kathodischen Teilströme auf der anodisch geschalteten Probe gleich dem ne 
Zellstrom ig, der durch den äußeren Leiter fließt, also ic = is + Z ig. Man mißt daher Tal 
streng genommen nur eine Summenstrom-Spannungskurve. Eine diesem Summenstrom des 
äquivalente Ladung muß sich beim Stromdurchgang durch die Zelle an der Gegenelektrode al 
umsetzen. Die an der chemisch unangreifbaren Gegenelektrode ablaufenden Reaktionen kei 
brauchen nicht beachtet zu werden. Diese Elektrode stellt nur eine Hilfselektrode dar, um he 
überhaupt eine Elektrolyse durchführen zu können. Der für eine genauere Untersuchung des EI 
elektrolytischen Ätzens allein interessante Teilstrom der anodischen Metallauflösung ist at 
nicht direkt elektrisch meßbar. Er muß indirekt aus der Korrosionsgeschwindigkeit, d. h. aus On 
der in der Zeiteinheit in Lösung gegangenen Metallionenmenge pro cm? korrodierter Ober- Hl 
fläche bestimmt werden. Die Korrosionsgeschwindigkeit des Werkstoffes beim Ätzen Ar 
entspricht der anodischen Teilstromdichte der Metallauflösung, da nach dem Faradayschen an 
Gesetz die gelöste Metallmenge proportional zur umgesetzten Ladungsmenge ist. Die Angabe Atz 
einer Stromdichte entspricht daher stets einer Korrosionsgeschwindigkeit oder einer Ab 
Umsetzungsgeschwindigkeit von Redoxmitteln. OT 
Zwischen der Phasengrenzfläche Metall/Elektrolyt baut sich infolge der Lösungsneigung des Ten 
Metalls eine dünne elektrische Doppelschicht auf, so daß ein Potentialsprung zwischen Metall Weı 
und Elektrolyt auftritt. Der metallische Werkstoff nimmt daher ein Potential gegen die nn 
Lösung seiner Ionen, das Elektrodenpotential ec, an. Seine Kenntnis ist neben der anodi- Inn 
schen Teilstromdichte in der Metallauflösung für die Aufnahme von Stromdichte-Potential- leid 
kurven unbedingt notwendig. Bei der Ätzanordnung in Fig. 1 ist nicht das Potential der SOr| 
Probe, sondern nur die Gesamtspannung der Zelle U, die vom Spannungsteiler abgegriffen Ktz 
wird, vorgegeben. Diese Zellspannung entspricht der Summe aus Probenpotential €„, em] 
Potential der Gegenelektrode ecp (negativ) und den Ohmschen Spannungsabfällen im vor: 
äußeren Leiterkreis und im Elektrolyten is-(Rıeiter * RE1ektr.)- Teilstromdichte-Potential- Der 
kurven sind daher mit dieser Ätzzelle nicht zu messen. Hierzu wird eine Dreielektrodenan- bei 
ordnung benötigt (Fig. 2). Gegenüber der vorher erörterten Ätzanordnung wird eine NOT 
3. Elektrode, eine Elektrode mit bekanntem Bezugspotential, parallel zur Spannungsquelle Zus 
und Schliffprobe geschaltet. Mit Hilfe eines Röhrenvoltmeters z.B. kann das Proben- pro 
potential stromlos gegen diese Bezugselektrode, in unserem Falle gegen eine Kalomelelek- Anz 
trode, gemessen werden. An dem einen Ende ist diese Elektrode zu einer Kapillare, der noc 
Haber-Lugginschen Kapillare ausgebildet, die die Spannung der Anode abtastet. Da sich das Pot: 
Probenpotential durch unterschiedliche _Strombelastungen der Anode während des Ätzens möß 
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