ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Гомогенные сплавы (активное состояние) из "Теория коррозии и коррозионно-стойкие конструкционные сплавы " Можно утверждать, что в сплавах типа твердого раствора (а также в аморфных) атомы различных компонентов сплава не теряют полностью своей индивидуальности [42, 43]. Атомы металла, более стойкого в данных условиях, остаются, как правило, более устойчивыми по сравнению с атомами менее стойкого компонента. [c.67] Также можно предполагать, что после образования твердого раствора не происходит полного нивелирования способности разнородных атомов к хемосорбции. Мол но полагать, что атомы более пассивирующегося компонента, например, хрома в сплава Fe—Сг легче образуют хемо-сорбционную связь с кислородом и в этом состоянии как бы эквивалентны более благородному, стабильному атому. Следовательно, в сплаве Fe—Сг атомы Сг сохраняют свою более высокую способность к пассивации. [c.68] Таким образом следует признать, что поверхность сплава даже типа твердого раствора электрохимически неоднородна на атомном уровне. [c.68] Помимо субмикронеоднородности, вызываемой разнородностью атомов в сплаве типа твердого раствора, необходимо принимать во внимание неоднородность энергетического состояния поверхностных атомов в различных точках кристаллической решетки сплава. Как отмечено Косселем и Странским, энергия атомов, находящихся на поверхности, будет зависеть от их расположения в кристаллической решетке (рис. 15). [c.69] Наибольшей энергией будут обладать атомы, находящиеся на углу грани, связанные только с тремя соседними. Очевидно при разрушении кристаллической решетки гомогенного сплава типа твердого раствора и переходе в раствор менее стойких атомов, т. е. при последовательном растворении отдельной грани, как это показано стрелкой на рис. 15, более стойкие атомы будут постепенно оказываться в подобных более активных местах — углах граней кристаллической решетки (темные точки на рис. 15). [c.69] Это приведет к тому, что стойкие атомы будут блокировать более активные углы граней и растворение решетки основного менее стойкого металла, затормозится, так как оно может происходить только с середины грани, что более затруднено (атом связан с четырьмя соседними) или с плоскости, что еще более затруднено (атом связан с пятью соседними). [c.69] В зависимости от условий коррозии здесь могут быть два характерных случая. [c.69] Указанная перестройка поверхности растворяющегося сплава в общем случае не ограничена только самыми поверхностными слоями, как принято выще, для упрощения, но может распространяться и на некоторую глубину сплава. [c.71] Благодаря селективному растворению более активного в данных условиях компонента и понижению его концентрации в поверхностном слое, устанавливается некоторая скорость диффузионной подачи атомов этого компонента из более глубоких слоев на поверхность, и более стойкого компонента с поверхности вглубь. Хотя скорости объемной диффузии компонентов в сплаве при обычных температурах очень невелики по сравнению со скоростями перехода более активного компонента сплава в раствор, однако по крайней мере для нетугоплавких компонентов сплава, взаимная встречная диффузия их атомов не может быть полностью исключена в процессе формирования поверхностного слоя при коррозии сплава. Например, было отмечено, что на сплавах Си—Аи и Zn—Си после установления стационарной скорости их анодного растворения в 1 н. H2SO4 [47] наблюдали понижение концентрации наиболее активного компонента (Си в первом случае и Zn во втором) в слое глубиной до 10 мкм. В этих условиях скорость перехода более активного компонента сплава в раствор в начальных стадиях растворения сплава будет падать во времени по закону нестационарной диффузии (в связи с увеличением толщины слоя с пониженной концентрацией атомов более активного компонента). [c.71] Обогащение поверхностного слоя сплава атомами более стойкого компонента приводит не только к повышению его концентрации в поверхностном слое твердого раствора, но в ряде условий и к возможному образованию в поверхностном слое новых фаз и интерметаллических соединений. Не исключено также образование в поверхностном слое выделений более электрохимически положительного компонента сплава в виде микрокристалликов собственной фазы. Этот процесс может протекать как в результате поверхностной диффузии атомов более электрополжительного компонента к центрам их кристаллизации, так и вследствие обратного высаживания атомов более электроположительного компонента из раствора. [c.72] Более детальный обзор работ по кинетике растворения и механизму формирования поверхностного слоя в процессе растворения сплавов приведен в работах [47—49]. [c.72] Вернуться к основной статье