ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Рост защитных пленок из "Коррозия и защита металлов 1959 " При комнатной температуре в сухом чистом воздухе скорость окисления для большинства металлов настолько мала, что.мы не замечаем даже потускнения, т. е. понижения отражательной способности поверхности металла, которое может произойти в результате образования тончайшего слоя продуктов коррозии. О действии на металл воздуха, в котором содержатся пары воды, будет сказано ниже (атмосферная коррозия). С повышением температуры скорость окисления возрастает. [c.14] Рост пленки в отсутствие электролита может быть представлен следующим образом. [c.14] Однако увеличение объема при окислении еще не свидетель-ствует о том, имеет ли получающаяся пленка хорошие защитные свойства. Кроме соответствующего объема, пленка продуктов коррозии должна обладать прочным сцеплением с основным металлом, быть эластичной, иметь близкий с металлом коэффициент теплового расширения и т. п. Химические свойства пленки также оказывают влияние на ее защитные свойства. [c.15] Для того чтобы пленка окислов могла расти, необходимо, чтобы металл или кислород проникали через образующуюся пленку. Если слой окислов пористый, имеет много трещин, то проникновение воздуха к поверхности металла происходит легко. [c.15] Однако рост пленки объясняется не только ее дефектностью. ИсследовЗ ниями было установлено, что возможна диффузия атомов металла и кислорода навстречу друг другу и также движение ионов и электронов. РастворЯ ясь в окисле, могут диффундировать кислород по направлению к металлу, а металл по направлению к внешней поверхности. Встреча металла и кислорода при этом происходит внутри пленки в зависимости от скорости диффузии металла и кислорода зона роста находится либо ближе к поверхности металла, либо у внешней поверхности окисла. [c.15] Вследствие того что пленки окислов и солей на металлах имеют ионную кристаллическую структуру и обладают некоторой электронной проводимостью, а размеры ионов металлов меньше размеров их атомов, то вероятнее, что с поверхности раздела металл/окисел в направлении от металла к внешней поверхности окисла пpoи x0iдит диффузия ионов, а не атомов. Одновременно должны перемещаться элеастроны. Ионы металлоида имеют больший радиус, чем атомы, поэтому с поверхности раздела окисел/газ в глубь пленки двигаются не ионы, а атомы кислорода (рис. 5), которые в пленке ионизируются (0-ь2е 0 -) и встречаясь с ионами металла образуют окислы. [c.15] Многие экспериментальные данные подтверждают справедливость этого уравнения в случае, если нет каких-либо причин, нарушающих целость защитной пленки во время ее роста и если шленка не очень тонка. Типичная кривая изменения толщины пленки по параболическому закону показана на рис. 7. В начальной стадии роста пленок, когда ее защитные свойства ничтожны, скорость окисления контролируется химической реакцией и зависимость выражается прямой. [c.16] В некоторых случаях рост пленок идет с постепенным почти полным затуханием, что не соответствует параболическому закону. Для таких процессов установлена логарифмическая зависимость между толщиной пленки и временем. [c.17] Пленки, растущие по логарифмическому наилучшими защитными свойствами. [c.17] Вернуться к основной статье