ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механизмы развития горячей коррозии из "Суперсплавы II Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок Кн2 " В тех случаях, когда на поверхности сплава при повышенных температурах образуется осажденный сдой соли, для того, чтобы произошла реакция между компонентами газовой среды и сплава необходима диффузия реагентов из газовой среды или компонентов сплава через этот осажденный слой по направлению к поверхности сплава или границе раздела между осажденным слоем и газом соответственно. Во многих случаях диффузия протекает достаточно медленно и вызывает таг кие изменения в составе осажденного слоя, которые могут существенно повлиять на большинство процессов, протекающих при горячей коррозии. [c.65] Процессы, приводящие к потере барьерными слоями из продуктов химических реакций своих защитных свойств вследствие образования частиц, растворимых в жидкой осажденной соли, получили название реакций флюсования. Таких процессов может быть множество, но из всех возможных причин разрушения защитных барьерных слоев на поверхности сплавов следует особо отметить один важный механизм, который зависит от экспериментальных условий, таких как состав сплава и газовой фазы, температура и характеристики осадка. [c.69] Расплав может становиться кислым, как минимум, по дву] причинам. Во-первых, из-за присутствия в газовой фаз компонентов, повышающих кислотность расплава. И, во-втс рых, из-за йаличия в самом сплаве оксидов составляющи его элементов. В зависимости от этого различают газофа ное ИЛИ твердофазное кислое флюсование соответственно. [c.72] Образование не обеспечивающих защиту частиц оксидо происходит в удаленных от поверхности сплава областям расплава, где давление кислорода выше. Эта модель, однако, уязвима, так как совсем не очевидно, что при низком давлении SO3, которое требуется для предотвращения образования оксидов кобальта и никеля, осадок будет жидким. С другой стороны, анализ микроструктуры после коррозии показывает, что в областях сплава на границе раздела с продуктами коррозии оксидов кобальта и никеля нет (рис. 12.13, в). [c.74] Третья модель [36—38] предполагает образование на границе между сплавом и продуктами коррозии сульфидов, в результате окисления которых формируются незащищающие оксидные фазы. Типичный пример такой структуры показан на рис. 12.4. Нет никаких сомнений, что в сплавах с высоким содержанием никеля реализуется именно этот механизм. В то же время он невозможен в сплавах кобаль—хром—алюминий. Важно определить применимость всех этих моделей в зависимости от состава сплавов и условий проведения низкотемпературных испытаний на горячую коррозию. [c.74] Как и для многих других процессов развития коррозии в настоящее время еще невозможно сделать окончательное заключение о механизме твердофазного флюсовании. Наиболее существенной особенностью твердофазного кислого флюсования является его самоподдерживающийся характер, что делает возможным полное разрушение сплава даже после однократного осаждения жидкого осадка. Такой эффект часто наблюдается в конструкционных сплавах, упрочнение твердого раствора в которых вызывается элементами, оксиды которых могут повышать кислотность расплава. Твердофазное кислое флюсование обычно происходит при высоких температурах, что связано с необходимостью интенсивного окисления тугоплавких металлов для получения сколь-нибудь значительного количества оксидов, повышающих кислотность расплава. Нередко до начала твердофазного кислого флюсования протекает другая стадия развития коррозии [41]. Именно на этой первой стадии расплав насыщается оксидами тугоплавких металлов. [c.75] Влияние хлора. Присутствие хлора в осадке может влиять на горячую коррозию сплавов двумя путями. Во-первых, при концентрациях хлора порядка 10 % (ат.) возрастает склонность существующих на поверхности сплавов оксидных окалин (например, AljOj и rjO,) к растрескиванию и скалыванию [45]. Это вызывает быстрый переход к стадии развития коррозионной деградации сплава даже при кратковременном воздействии агрессивной среды. [c.77] Во-вторых, установлено, что высокое содержание хлора в осадке вызывает быстрое обеднение сплава алюминием и хромом [10, 35]. Типичные результаты показаны на рис. 12.7, где легко видеть, что с повышением содержания хлора разъедание сплава усиливается. Наличие в осадке хлоридов вызывает развитие пористости или появление каналов в сплавах по мере их обеднения хромом и алюминием и образование на их поверхности совершенно незащищающих сплав оксидов этих элементов. Этот процесс во многом похож на процесс селективного выщелачивания цинка из медно-цинковых сплавов во время децинкования [46]. [c.77] Вернуться к основной статье