ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Двухслойные однофазные пленки из "Курс теории коррозии и защиты металлов " Двухслойность однофазной окалины может быть объяснена одновременной встречной диффузией реагентов (металла и окислителя) наружный слой окалины образуется вследствие диффузии металла наружу, а внутренний — вследствие диффузии окислителя внутрь. Однако при окислении указанных выше металлов установлено, что скорость диффузии металла через окалину на несколько порядков выше, чем окислителя. [c.74] Мровец и Бербер выдвинули гипотезу, объясняющую формирование двухслойной однофазной окалины только путем односторонней диффузии ионов металла к наружной поверхности окалины при непременном условии образования микропустот на границе раздела металл—окалина. При этом следует различать две стадии Б образовании окалины. [c.74] На начальной стадии окисления чистого металла образуется компактная однослойная окалина, плотно прилегающая к окисляющемуся металлу. Этот процесс описывается во времени параболическим законом, что определяется диффузионным механизмом процесса. По мере протекания процесса толщина слоя окалины достигает определенной критической величины, при которой потеря металла на границе металл—окалина не компенсируется более пластической деформацией окалины. [c.74] Начинается вторая стадия окисления металла сопровождающаяся образованием микропустот между металлом и окалиной. При этом скорость процесса окисления металла снижается вследствие уменьшения эффективного поперечного сечения для диффузии катионов металла из металла в окалину. Однако суш,ествую-щий градиент химического потенциала окислителя в окалине и связанный с ним градиент концентрации дефектов в кристаллической решетке окисла обусловливают дальнейшую диффузию металла наружу. В результате процесса диффузии внутренняя поверхность окалины обогащается металлом и термодинамическое равновесие нарушается. Градиент концентрации дефектов в кристаллической решетке окалины начинает уменьшаться и система окалина—окислитель стремится к равновесию с окислителем. [c.74] Включения, присутствующие в чистом металле и нерастворимые в продуктах реакции, являются механическими препятствиями для пластической деформации окалины, что способствует потере контакта окалины с металлом и приводит к ее диссоциации в образовавшихся микропустотах. [c.75] В то время как общий закон роста двухслойной однофазной окалины описывается параболическим законом, относительно кинетики роста внутреннего слоя окалины данные противоречивы по Мровецу и Верберу, образование внутреннего слоя идет по линейному закону, в то время как в других работах найдена параболическая зависимость. [c.75] Вернуться к основной статье