Коррозия металлоидов

Рис. 9.8. Влияние хрома (х) и металлоидов на скорость коррозии в 1 н. водном растворе НС1 аморфных сплавов на основе железа, кобальта и никеля

Что касается двойных аморфных сплавов, содержащих кремний, то по коррозионной стойкости их скорее можно отнести к сплавам типа металл-металл, чем к сплавам типа металл-металлоид. Например, в двойных сплавах Fe—Si, приготовленных методом (распыления, при увеличении концентрации кремния от 20 до 30% (ат.), также как и в кристаллических сплавах, скорость коррозии в разбавленной серной кислоте снижается примерно в 50 раз. Когда содержание кремния превышает 25% (ат.), можно методом распыления получить аморфные сплавы, скорость коррозии которых будет примерно в десять раз меньше, чем скорость коррозии кри- [c.257]

Как уже говорилось, аморфные сплавы типа металл-металлоид, не. содержащие второго металлического элемента, обычно имеют довольно высокую скорость коррозии, превышающую скорость коррозии простых кристаллических металлов, используемых в качестве основы сплава. Однако при добавлении второго металлического элемента коррозионная стойкость этих сплавов существенно повышается, чему способствует легко возникающая защитная пленка. [c.260]

Даже на первый взгляд видно, что скорость коррозии сплавок, содержащих фосфор в качестве основного металлоида, более чем на два порядка ниже, чем скорость коррозии сплавов, имеющих в качестве основного металлоида бор. В этих сплавах скорость коррозии последовательно уменьшается, если вторым металлоидом являются Si, В, С, Р. Наличие фосфора наилучшим образом сказывается на повышении коррозионной стойкости аморфных сплавов Fe—Сг. Это относится не только к коррозии в слабых кислотах при обычных температурах, но и к коррозии в концентрированных кислотах при высоких температурах. [c.263]

Из данных, приведенных на рис. 9.2—9.4, можно видеть, какие металлические элементы повышают коррозионную стойкость аморфных сплавав типа металл — металлоид. Степень повышения потенциала коррозии и снижения анодного тока зависит от того, какой элемент вводится в сплав в качестве второго металлического компонента. Повышение потенциала коррозии и снижение анодного тока соответствует уменьшению скорости свободной коррозии Аморфные сплавы, не содержащие второго металлического элемента, в различных средах обычно не пассивируются, но при вве дении второго металлического элемента эти сплавы обычно перехо дят в пассивное состояние именно за счет анодной поляризации Величина эффекта такого легирования зависит от соотношения ак тивностей легирующего металла и металла основы сплава [27] [c.270]

В противоположность аморфным сплавам, бинарные кристаллические сплавы железо — молибден в 1 п. водном растворе НС1 не пассивируются даже при высоких потенциалах. Это происходит потому, что кристаллические сплавы железа, в отличие от аморфных сплавов железо — металлоид, не обладают высокой скоростью активного растворения, достаточной для накопления молибдена в пленке из химических продуктов коррозии. Это накопление молибдена протекает очень трудно, а поскольку кристаллические сплавы в химическом отношении существенно неоднородны и имеют много участков, облегчающих коррозию, они слабо защищены химическими продуктами коррозии. [c.273]

При добавлении металлических элементов менее активных, чем элемент основы, скорость коррозии аморфных сплавов типа металл-металлоид также снижается, но в основе этого лежат совсем другие причины. Благодаря особенностям аморфной структуры неактивные элементы, например благородные металлы, равномерно распределяются в сплаве и его химическая активность понижается. В этом случае неактивные легирующие металлические элементы также почти не проникают в образующуюся пленку, а накапливаются в поверхностном слое металла непосредственно под пленкой [c.274]

На водородное охрупчивание аморфных сплавов существенно влияют их коррозионная стойкость и содержание металлоидов. На рис. 9.27 показано, как изменяется время до разрушения аморфных сплавов Fe—Сг—Мо в зависимости от величины деформации и времени выдержки в 1 н. водном растворе H I [36]. Видно, чТо время до разрушения значительно увеличивается и коррозионная стойкость сплава повышается при увеличении содержания хрома. Растрескивания при этом нет. В таком растворе, как I н. H I при коррозии происходит реакция (9.5) восстановления ионов водорода Н+, причем восстанавливается только то количество водорода, которое определено по реакции. Соответственно по реакции (9.10) определяется и количество абсорбированного водорода. Если коррозия прекращается, то водород не абсорбируется, и, естественно, водородное охрупчивание отсутствует. [c.279]

Исследования электрохимического поведения аморфных сплавов показали, что некоторые из них, содержащие определенное количество хрома, имеют очень высокую коррозионную стойкость в агрессивных средах, особенно стойкость к питтинговой коррозии. В частности, у аморфных сплавов типа железо—хром—металлоид один из важнейших параметров активно-пассивного состояния — порог устойчивости по хрому — существенно ниже, чем у кристал- [c.158]

Увеличивает анодную пассивируемость сплавов добавление высокозарядных металлических или металлоидных ионов, которые повышают плотность тока катионных зарядов до необходимого для пассивации уровня. В качестве таких ионов можно использовать металлы Сг, W, V, Мп или металлоиды Si, С, В, Р, S и N. Повышают пассивируемость сталей также легированием небольшими добавками электрохимически положительных металлов (Rt, Pd, Ru, Re), облагораживающих потенциал коррозии металла положительнее потенциала полной пассивации и обеспечивающих достаточную для пассивации плотность катионного тока. Исследованиями последних лет было показано, что для достижения эффекта повышения коррозионной стойкости металлов достаточно обрабатывать только поверхностные слои металла. [c.73]

Аморфные сплавы железо — металлоид, получаемые сверхбыстрым охлаждением и не содержащие других металлических элементов, кроме железа, обычно характеризуются довольно высокой скоростью коррозии по сравнению с чистым кристаллическим железом или сталью, что вызвано химической неустойчивостью их аморфного состояния. Однако замена в таких сплавах некоторой части железа хромом приводит к тому, что их коррозионная стойкость становится необычайно вьгсокой, превышающей коррозионную стойкость нержавеющих сталей, высоконикелевых сплавов и других подобных материалов. На рис. 9.1 приведены результаты коррозионных испытаний аморф Ных сплавов системы Fe — Сг — 13 Р — 7 С и кристаллических сплавов системы Fe—Сг при 30°С в 1 н. водном растворе Na l, в котором концентрация Na l в Два раза больше, чем в обычной морской воде. Скорость коррозии определялась по умень- [c.248]

Р — 7С, выше скорости корро- эии чистого кристаллического желе-за. Из этого сравнения напрашива-ется вывод, что аморфные сплавы металл — металлоид, не содержащие кроме основного металла других металлических элементов, обычно имеют более высокую скорость коррозии по сравнению с чистым [c.249]

Коррозионная стойкость аморфных сплавов металл-металлоид довольно сильно различается в зависимости от типа основы, что хорошо видно из рис. 9.8. Ниже мы увидим, что повысить корро--зионную стойкость за счет введения хрома в отлавы, содержащие только бор или фосфор в качестве аморфизатора, не очень легко. На рис. 9.8 приведены значения скорости коррозии аморфных сплавов Fe — Сг — 20 В, Со — Сг — 20 В и Ni — Сг — 20 В в 1 н. водном растворе H I. На этих сплавах при содержании хрома <30% (ат.) стабильная пассивирующая пленка в данном растворе не возникает. Из трех элементов — Fe, Со, Ni — химически наиболее активно железо. Поэтому аморфный сплав на железной основе Fe — Сг — 20 В при содержании хрома <30% (ат.) имеет наибольшую скорость коррозии. Напротив, сплав на основе наименее активного элемента — никеля имеет и наиболее низкую скорость коррозии. [c.262]

Таким образом, влия>ние химической активности основного элемента аморфных сплавов типа металл-металлоид сводится к следующему. Если сплав не содержит достаточного (оно зависит от химической активности металлической основы) количества элементов, способствующих образованию эффективной пассивирующей пленки, то скорость коррозии увеличивается. Если же концентрация таких элементов достаточна, то скорость коррозии сплава быстро снижа- [c.262]

Аморфные сплавы металл — металлоид, содержащие большие количества хрома или титана, самопассивируются, при этом скорость коррозии, естественно, становится крайне низкой. Однако, если такие металлические элементы, большие концентрации которых приводят к самопассивации, содержатся не в достаточных количествах, сплав оказывается активным. Аналогичным образом на скорость коррозии влияют и другие вышеперечисленные металлы. [c.270]

Обычно считают, что фосфор иреден для кристаллических сплавов, так как о н ускоряет водородное охрупчивание. Это происходит вследствие того, что фосфор тормозит реакцию (9.7), уменьшающую количество водорода, абсорбирующегося на внешней поверх-Бости металла, другими словами, фосфор ускоряет реакцию (9.10). Однако в аморфных сплавах фосфор предотвращает водородное охрупчивание, так как способствует повышению коррозионной стойкости. Тем не менее, известно, что аморфные сплавы Fe—Р—С, не содержащие второго металлического элемента, наиболее подвержены коррозии среди сплавов типа железо — металлоид и при испытаниях на длительную прочность в воздушной атмосфере эти сплавы корродируют за счет наличия влаги в воздухе, что приводит к их разрушению вследствие водородного охрупчивания [37]. [c.279]

Химические свойства. Возможность использования в различных отраслях техники аморфных сплавов определяется еще и тем, что, помимо особых магнитных свойств, аморфные сплавы обладают уникальным комплексом химических и механических свойств. Высокие коррозионные свойства аморфных сплавов сделали их перспективными для использования в технике в качестве коррозионно-стойких материалов. Среди аморфных сплавов на основе железа наивысшую стойкость в агрессивных кислых средах имеют сплавы с определенным сочетанием металлов и неметаллов (высокое содержание хрома и фосфора). Однако высоким сопротивлением коррозии обладают только стабильные аморфные сплавы. Наглядным примером являются аморфные быстрозакаленные сплавы железо—металлоид, не содержащие других металлических элементов, кроме железа. В силу химической неустойчивости аморфного состояния они обладают низкой коррозионной стойкостью. Однако при введении хрома (вместо части железа) резко возрастает химическая стабильность аморфного состояния и, как следствие, растет коррозионная стойкость. Отметим, что в первом случае сопротивление коррозии аморфного сплава железо—металлоид ниже, чем у чистого кристаллического железа, а во втором оно превосходит коррозионную стойкость нержавеющих сталей и высокосодержащих никелевых сталей [427]. [c.303]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...