80 डिग्री पर 3% NaCl में, टाइटेनियम खड़ा होने से पहले विशिष्ट विद्युत रासायनिक शोर प्रदर्शित करता है। मेटास्टेबल गड्ढे 0.1-1 सेकंड की अवधि के साथ 0.1-1 μA के छोटे, कम - आयाम वाले वर्तमान स्पाइक्स उत्पन्न करते हैं। स्थिर गड्ढे 5-50 μA की बड़ी, लंबी स्पाइक्स उत्पन्न करते हैं जिनकी अवधि 1 सेकंड से अधिक होती है और एक विशिष्ट उभरता हुआ किनारा होता है। मेटास्टेबल से स्थिर पिट शोर में संक्रमण की निगरानी करने से गड्ढे की प्रारंभिक चेतावनी मिलती है, जिससे छिद्रण से पहले हस्तक्षेप की अनुमति मिलती है। जैसे ही गड्ढे स्थिर हो जाते हैं, शोर का पैटर्न यादृच्छिक, पृथक स्पाइक्स से आवधिक, उच्च आयाम वाले विस्फोटों में बदल जाता है।

पिटिंग से इलेक्ट्रोकेमिकल शोर उत्पन्न करने का तंत्र

जब एक मेटास्टेबल गड्ढा आरंभ होता है, तो यह थोड़े समय के लिए बढ़ता है और फिर पुनः निष्क्रिय हो जाता है, जिससे एक लघु धारा क्षणिक उत्पन्न होती है। जब कोई गड्ढा स्थिर हो जाता है, तो वह बढ़ता रहता है, जिससे लंबे समय तक क्षणिक धारा उत्पन्न होती है। संक्रमण तब होता है जब गड्ढे की गहराई एक महत्वपूर्ण मान (आमतौर पर 1-5 µm) से अधिक हो जाती है, जहां पुनर्निष्पादन असंभव हो जाता है। वर्तमान शोर को कार्यशील इलेक्ट्रोड (हीटर) और एक काउंटर इलेक्ट्रोड के बीच एक शून्य प्रतिरोध एमीटर का उपयोग करके मापा जाता है। समय क्षेत्र में उतार-चढ़ाव का विश्लेषण किया जाता है।

पिटिंग स्टेज के कार्य के रूप में मात्रात्मक शोर विशेषताएँ

Controlled testing in 3% NaCl at 80°C on Grade 2 titanium has established the following noise characteristics. For metastable pits, the current spike amplitude is 0.1–1 µA, the spike duration is 0.1–1 second, the frequency is 10–100 spikes per hour, and the warning time before perforation is >500 घंटे. संक्रमण गड्ढों के लिए, आयाम 1-5 µA है, अवधि 0.5-3 सेकंड है, आवृत्ति 50-200 स्पाइक्स प्रति घंटा है, और चेतावनी का समय 100-500 घंटे है। प्रारंभिक स्थिर गड्ढों के लिए, आयाम 5-20 µA है, अवधि 1-10 सेकंड है, आवृत्ति 20-100 स्पाइक्स प्रति घंटा है, और चेतावनी का समय 50-200 घंटे है। देर से स्थिर गड्ढों के लिए, आयाम 20-100 μA है, अवधि 10-100 सेकंड है, आवृत्ति प्रति घंटे 5-50 स्पाइक्स है, और चेतावनी का समय 50 घंटे से कम है।

प्रारंभिक चेतावनी के लिए शोर पैटर्न की पहचान

मौजूदा स्पाइक का आकार भी बदल जाता है. मेटास्टेबल गड्ढे तेज, सममित स्पाइक्स उत्पन्न करते हैं। संक्रमण गड्ढे धीमी गति से वृद्धि और तेजी से क्षय के साथ असममित स्पाइक्स उत्पन्न करते हैं। स्थिर गड्ढे धीमी गति से वृद्धि और धीमी गति से क्षय के साथ स्पाइक्स उत्पन्न करते हैं, अक्सर माध्यमिक दोलनों के साथ। संचयी चार्ज (समय के साथ वर्तमान का अभिन्न अंग) स्थिर गड्ढों के लिए रैखिक रूप से बढ़ता है लेकिन मेटास्टेबल गड्ढों के लिए स्थिर रहता है।

पिटिंग डिटेक्शन के लिए इलेक्ट्रोकेमिकल शोर मॉनिटरिंग गाइड

निम्नलिखित तालिका 80 डिग्री पर 3% NaCl में ग्रेड 2 टाइटेनियम हीटर से इलेक्ट्रोकेमिकल शोर पैटर्न की व्याख्या करने के लिए एक गाइड प्रदान करती है।

शोर निगरानी से परे इंजीनियरिंग

टाइटेनियम ग्रेड शोर विशेषताओं को प्रभावित करता है। ग्रेड 7 (पैलेडियम-स्थिर) में तेजी से पुनः पारित होने के कारण समान पिट चरण के लिए शोर का आयाम कम होता है। दीवार की मोटाई शोर को प्रभावित नहीं करती है लेकिन पता लगाने से लेकर छिद्रण तक का समय निर्धारित करती है। क्लोराइड सांद्रता शोर आवृत्ति को प्रभावित करती है; उच्च क्लोराइड स्पाइक आवृत्ति को बढ़ाता है। तापमान शोर के आयाम को प्रभावित करता है; उच्च तापमान से आयाम बढ़ जाता है। वर्तमान शोर के अतिरिक्त संभावित शोर माप के लिए एक संदर्भ इलेक्ट्रोड (एजी/एजीसीएल) की आवश्यकता होती है।

एक सूचित विशिष्टता बनाना

80 डिग्री पर 3% NaCl में महत्वपूर्ण टाइटेनियम हीटरों के लिए, एक शून्य {2}प्रतिरोध एमीटर और एक प्लैटिनम काउंटर इलेक्ट्रोड के साथ एक इलेक्ट्रोकेमिकल शोर निगरानी प्रणाली स्थापित करें। 2 µA के संक्रमण स्पाइक आयाम पर अलार्म सेट करें और 10 µA के स्थिर स्पाइक आयाम पर शटडाउन इंटरलॉक सेट करें। शोर स्पेक्ट्रम को लगातार रिकॉर्ड करें और संचयी चार्ज को ट्रेंड करें। जब स्थिर पिटिंग में संक्रमण का पता चलता है, तो 30 दिनों के भीतर हीटर बदलने का समय निर्धारित करें। इलेक्ट्रोकेमिकल शोर पैटर्न का विश्लेषण करके, इंजीनियर मेटास्टेबल से स्थिर पिटिंग में संक्रमण का पता लगाता है और छिद्रण से पहले हस्तक्षेप करता है।