Streszczenie . Badano kinetykę i mechanizm-samorzutnego odcynkowa-nia mosiądzów (bl , f oraz e w 2,0 M roztworach kwasu siarkowego nie zawierających substancji utleniających. W tych warunkach cynk selektywnie roztwarza się z mosiądzów z depolaryzacją wodorową.
Wyznaczone krzywe kinetyczne z ubytków wagowych masy próbek dla mosiądzów /S1 i f są afinicznie przekształcalne. Jest także spełniana relacja afiniczna, co świadczy o tym, że mechanizm procesu w obrębie badanych temperatur (65 - 85OC) jest taki sam.
Zależności prostoliniowe ubytków wagowych masy próbek oraz grubości warstw odcynkowanych od czasu uzyskano w układzie współrzędnych wynikających z równania Oerofiejewa. Stałe szybkości wyznaczone z ubytków wagowych albo z grubości warstw odcynkowanych są zgodne. Postuluje się, że etapem powolnym samorzutnego roztwarzania mosiądzów jest etap powstawania i wzrostu zarodków nowej fazy.
Stwierdzono około dwukrotny wzrost stałych szybkości przy przejściu od mosiądzu /J1 do f , co wydaje się kolejną przesłanką, że powolnym etapem procesu nie jest dyfuzja objętościowa w fazie stałej.
Przeprowadzono identyfikację fazową stałych produktów roztwarzania mosiądzów przy użyciu rentgenograficznej analizy dyfrakcyjnej. Warstwę odcyn-kowaną stanowi faza czystej miedzi, a w przypadku mosiądzów fb1 i f nie stwierdza się obecności faz pośrednich mosiądzu zubożonych w cynk. Obserwuje się natomiast doskonalenie struktury warstwy miedzi w miarę przedłużania czasu roztwarzania-. Wnioskuje się o tym na podstawie pojawiania się na dyf-raktogramach dubletów promieniowania CuKoc -, i CuKec?- Fakt ten, łącznie ze stwierdzoną zależnością tekstury warstewki miedzi od~tekstury podłożas stanowi pośredni dowód na selektywne roztwarzanie cynku z mosiądzów.
Stosując mikroskopię elektronową stwierdzono, że pomiędzy podłożem, mosiądzem /31 a warstewką czystej miedzi istnieje warstewka o zmiennym stężeniu cynku. 3ej grubość wynosi około 5 urn i nie zależy od czasu i temperatury roztwarzania. Warstewka ta stanowi układ dwufazowy: czystej miedzi i struktury bainitycznej fi, . Ta ostatnia powstaje w wyniku bezdyfuzyjnej, martenzytycznej przemiany niestabilnej fazy jb1 .
Postawiono hipotezę, że odpowiedzialną za zmianę mechanizmu samorzutnego roztwarzania mosiądzów w porównaniu z anodowym roztwarzaniem jest reakcja katodowej redukcji jonów wodorowych. Stwierdzono występowanie w stałych produktach reakcji oddzielnej fazy wodorku miedzi. W przypadku mosiądzu fb1 identyfikację tej fazy przeprowadzono przy użyciu metody XPS, dla mosiądzów f i e ża pomocą rentgenograficznej analizy dyfrakcyjnej.
Samorzutne roztwarzanie mosiądzów jb1 i f biegnie przez następujące stadia: z powierzchniowych i przypowierzchniowych warstewek cynk przechodzi do roztworu, w obszarze przemian pojawiają się zarodki miedzi, rozrastają się, następuje przebudowa sieci, powstaje nowa faza czystej miedzi. Ten e-tap jest powolny. Równocześnie zachodzi redukcja jonów wodorowych. Wodór reaguje z chemicznie aktywną miedzią; tworzy się wodorek miedzi. Ponieważ warstewka miedzi jest bardzo porowata, jest więc przepuszczalna dla elektrolitu. Front reakcji przesuwa się w głąb próbki.
