Potenziostati/Galvanostati per prove elettrochimiche
Questi strumenti sono utilizzati per delle prove elettrochimiche avanzate atte a valutare il comportamento a corrosione in diversi ambienti corrosivi liquidi di materiali metallici nudi o rivestiti. I test possono essere potenziodinamici/galvanodinamici o di impedenza elettrochimica (non tutti gli strumenti possono svolgere tale misura). Nel caso di test potenziodinamici, gli strumenti generano dei potenziali elettrici o correnti elettriche con delle leggi ben definite e leggono allo stesso tempo i segnali proveniente da una cella elettrochimica a 3 elettrodi (elettrodo di riferimento Ag/AgCl, elettrodo di lavoro/campione e controleterrodo in Pt; il tutto immerso nella soluzione di prova). Quello che si rileva sono delle curve potenziodinamiche o galvanodinamiche in cui si mette in relazione il potenziale imposto vs la corrente elettrica letta, o la corrente imposta vs il potenziale imposto rispettivamente. Queste prove sono utili per valutare l'effetto barriera fornito da rivestimenti o depositi superficiali o per valutare il grado di attività del materiale nell'ambiente di prova considerato (valutazione se materiale è attivo o passivo nell'ambiente di prova). I test potenziodinamici/galvanodinamici possono essere svolti in opportune celle elettrochimiche che hanno il compito di controllare la temperatura o evitare, nel caso di materiali passivi, la produzione della corrosione interstiziale durante la prova (cella Avesta). I test possono essere fatti anche mantenendo il potenziale o la corrente ad un valore costante e quindi valutando la risposta del materiale (test potenziostatici o galvanostatici). Il laboratorio è dotato anche di uno strumento multicanale per svolgere in contemporanea più prove.
Alcuni strumenti sono dotati di moduli per la valutazione dell'impedenza elettrochimica (EIS). Tale misura viene svolta variando solitamente il potenziale vicino al potenziale di corrosione del materiale in maniera sinusoidale, con bassi valori di perturbazione, con frequenza di oscillazione variabile. In questo modo è possibile valutare l'entità della barriera protettiva donata da un rivestimento o un film di passività, oltre che la sua stabilità nel tempo e il grado di difettosità. La valutazione solitamente viene fatta valutando i diagrammi di Bode e Nyquist dell'impedenza rilevata.
I test che possono essere svolti con tali strumenti sono:
- Test potenziodinamici/galvanodinamici per valutazione dell'effetto barriera di depositi/rivestimenti o per valutare la suscettibilità a corrosione del materiale. I test possono essere svoilti a temperatura ambiente e ad alta temperatura in diverse soluzioni corrosive;
- Test potenziostatici/galvanostatici. I test possono essere svoilti a temperatura ambiente e ad alata temperatura in diverse soluzioni corrosive;
- Test di impedenza elettrochimica in diverse soluzioni per tempi di immersione variabili;
Microcella elettrochimica
La microcella elettrochimica è uno strumento molto particolare che consente di eseguire i test elettrochimici descritti precedentemente su scala molto piccola (sub-millimetrica/micrometrica). In questo caso la cella elettrochimica è costituita da dei capillari in vetro autoprodotti con diametri interni che vanno dai 50 micrometri fino ai 0,8mm. In questo caso l'area esposta al fluido corrosivo, con cui è riempita la cella contenete il capillare in vetro, è molto piccola tale da poter eseguire delle misurazioni molto localizzate. Lo strumento è molto utile per comprendere i meccanismi microcorrosivi che avvengono neimateriali, quali per esempio meccanismi in prossimità di particelle o di fasi costituenti il materiale. la tecnica è anche utile per valutare il comportamento corroisvo di aree molto piccole come per esempio le zone termicamente alterate nei cordoni di saldatura. La cella elettrochimica, in questo caso, è montata su un revolver di microscopio ottico e il capillare è centrato con l'obiettivo. Questo permette all'utilizzatore di poter prima visualizzare la zona di analisi con l'ottica dello strumento e quindi, ruotando il revolver, di eseguire l'analisi nella zona desiderata. Lo strumento poi è collegato con un potenziostato con sensibilità sia in potenziale che corrente molto alta.
I test potenziodinamici/galvanostati che possono essere svolti sono:
Test di micro corrosione su fasi e precipitati visibili al microscopio ottico;
valutazione del comportamento a corrosione di aree molto piccole;