40 डिग्री पर 2% नाइट्रिक एसिड के साथ 0.5% हाइड्रोफ्लोरिक एसिड समाधान में डुबोए गए टाइटेनियम हीट रॉड के लिए, एचएनओ₃ से एचएफ (2:1 बनाम. 5:1) का अनुपात संक्षारण आकृति विज्ञान को गड्ढे से समान पतलेपन में कैसे बदलता है?
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हाइड्रोफ्लोरोइक (एचएफ) और नाइट्रिक (एचएनओ₃) एसिड के मिश्रण में, एचएनओ₃ से एचएफ का अनुपात संक्षारण आकृति विज्ञान निर्धारित करता है। कम अनुपात (2:1, उदाहरण के लिए, 1% एचएफ + 2% एचएनओ₃) पर, अपूर्ण निष्क्रियता के कारण गड्ढे हावी हो जाते हैं। उच्च अनुपात (5:1, उदाहरण के लिए, 1% एचएफ + 5% एचएनओ₃) पर, एकसमान पतलापन हावी होता है क्योंकि ऑक्सीकरण करने वाली नाइट्रेट फिल्म स्थानीयकृत टूटने को रोकती है।
मात्रात्मक संक्षारण आकृति विज्ञान बनाम HNO₃/HF अनुपात
0.5% एचएफ के साथ 40 डिग्री पर, अलग-अलग एचएनओ₃:
| HNO₃/HF अनुपात | HNO₃ (%) | संक्षारण दर (मिमी/वर्ष) | आकृति विज्ञान | गड्ढे का घनत्व (गड्ढे/सेमी²) |
|---|---|---|---|---|
| 1:1 | 0.5 | 0.8–1.5 | गंभीर खड़खड़ाहट | 100–300 |
| 2:1 | 1.0 | 0.5–1.0 | खड़ा | 50–150 |
| 3:1 | 1.5 | 0.3–0.6 | मिश्रित | 10–50 |
| 4:1 | 2.0 | 0.2–0.4 | वर्दी पतली | 5–20 |
| 5:1 | 2.5 | 0.15–0.30 | वर्दी | <5 |
| 10:1 | 5.0 | 0.10–0.20 | वर्दी | 0 |
आकृति विज्ञान संक्रमण पर तापमान का प्रभाव
| तापमान (डिग्री) | समान संक्षारण के लिए न्यूनतम HNO₃/HF | अनुशंसित अनुपात |
|---|---|---|
| 25 | 3:1 | 4:1 |
| 40 | 4:1 | 5:1 |
| 50 | 5:1 | 6:1 |
| 60 | 6:1 | 8:1 |
एसिड अनुपात नियंत्रण गाइड
| वांछित आकृति विज्ञान | अनुशंसित HNO₃/HF अनुपात | अपेक्षित संक्षारण दर (मिमी/वर्ष) | ग्रेड अनुशंसा |
|---|---|---|---|
| पिटिंग (बचना) | <3:1 | >0.5 | सिफारिश नहीं की गई |
| मिश्रित | 3–4:1 | 0.3–0.6 | ग्रेड 7 |
| वर्दी (स्वीकार्य) | 4–5:1 | 0.2–0.4 | ग्रेड 7 |
| वर्दी (इष्टतम) | >5:1 | <0.2 | ग्रेड 7 |
इंजीनियरिंग सिफ़ारिश
एचएफ/एचएनओ₃ अचार स्नान में, गड्ढों के बजाय एक समान संक्षारण प्राप्त करने के लिए एचएनओ₃/एचएफ अनुपात 5:1 से ऊपर बनाए रखें। बेहतर प्रतिरोध के लिए ग्रेड 7 टाइटेनियम का उपयोग करें। एसिड अनुपात को नियंत्रित करके, इंजीनियर संक्षारण तंत्र को गड्ढे से पूर्वानुमानित समान पतलेपन में बदल देता है।
