ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электропроводность окислов из "Основы учения о коррозии и защите металлов " Окисная пленка растет за счет переноса ионов. Однако при этом должно также происходить перемещение электронов в том же направлении, что и перемещение положительно заряженных ионов металла, или в обратном направлении относительно перемещения отрицательно заряж енных ионов кислорода. Движение электронов-через окислы связано с дефектами решетки окйсла (см. разд. 1.5). [c.24] Диффузия ионов определяется движением ионов по вакантным местам решетки и происходит значительно медленнее, чем движение электронов. Эта диффузия в большой степени определяется градиентом концентрации в соответствии с уравнением (8). [c.24] Рост окисла можно сравнить с протеканием тока по контуру, содержащему электролитическую ячейку, которая включает как электронную, так и ионную части. Ионный ток вызывает два эффекта а) ионизацию атомов металла Ме- - Me +z электронов и б) ионизацию атомов кислорода Ог+г электронов - (г/2)0 . Они представляют собой соответственно анодный и катодный процессы. [c.24] Ток i за dt секунд производит idt кулонов, которые вызовут химическое превращение с образованием окисной пленки объемом idtJ/pF, где J — эквивалентный вес окисла, р — плотность окисла и F — постоянная Фарадея, приближенно равная 96 500. [c.25] Из уравнения (13) следует, что электропроводность окисла играет решающую роль и в значительной степени определяет скорость роста пленок в условиях окисления. Значения удельной электропроводности некоторых окислов представлены в табл. 3 [17]. [c.26] С ростом температуры металла срорость окисления возрастает и не может более описываться простым параболическим уравнением. Приведем несколько примеров, иллюстрирующих некоторые более быстрые зависимости роста. [c.26] Ф = Молекулярный объем соединения МеО/Атомный объем металла Me. [c.28] Когда величина Ф велика, то окисел легко растрескивается (вследствие больших различий в объемах металла и окисла). Это приводит к особенно неприятным последствиям, когда кислород проникает через дефекты к поверхности раздела металл — окисел и формирует на ней новый окисел с образованием растягивающих усилий по отношению к ранее существовавшему окислу, вызывающих его отделение. [c.28] Пиллинг и Бедворс [19] показали,что если объемное отношение образованного окисла 1, то он может не обеспечить достаточной защиты от дальнейшего окисления. Для этих условий, которые характерны для легких ш,елочных металлов в некотором интервале Температур, установлен линейный закон окисления, описываемый выражением у = kt. [c.29] При жестких условиях, например если окисел улетучивается или если энергия активации столь велика, что быстрый рост толщины окисла препятствует изотермическому протеканию окисления, кинетическая кривая окисления приобретает экспоненциальный характер. В крайних случаях окисления пирофорных или высокоактивных металлов в мелкораздробленном состоянии происходят взрывы (например, титана). [c.29] Не всегда удается воспроизвести поведение металлов и сплавов в процессе окисления, при котором местная коррозия ведет к очень быстрому увеличению веса. Иногда это называется катастрофическим окислением , а его возникновение указывает на непригодность сплава для применения в данных условиях. [c.29] Вернуться к основной статье