Растворение металла избирательное

По мнению ряда исследователей, пассивные пленки — тонкие защитные беспористые пленки типа поверхностных соединений с хорошей электронной, но очень плохой ионной проводимостью, которые избирательно тормозят процесс анодного растворения металла, не очень препятствуя протеканию анодного процесса выделения кислорода. [c.308]

Для некоторых систем металл — среда в результате высокой коррозионной активности у вершины трещины происходит избирательное анодное растворение металла и, таким образом, увеличение длины трещины. Роль напряжений в этом случае состоит в активизации металла у вершины трещины. Поскольку границы зерен могут являться местом наибольшей коррозионной активности, то, строго говоря, зернограничное распространение трещины не может служить доказательством проявления только механизма водородного охрупчивания. [c.345]

В. Межкристаллитная коррозия (см. рис. 1, ж) характеризуется избирательным растворением металла по границам зерен, иногда на большую глубину. Она не вызывает существенных потерь массы, но приводит к значительному уменьшению прочности (рис. 2). Склонности к межкристаллитной коррозии подвер- [c.5]

Увеличение диэлектрической постоянной 8 снижает работу выхода иона в растворитель и одновременно работу сольватации анионами электролита. Это означает, что согласно уравнению (248) работу выхода иона в электролит определяют два противоположно действующих процесса повышение агрессивности растворителя уменьшает роль анионов в растворении наоборот, снижение 8 повышает чувствительность металла к AL и увеличивает роль анионов, однако в этом случае растворение уже избирательное, т. е. происходит одновременный рост избирательности травления и стимулирующего действия анионов. [c.172]

Степень воздействия кислоты на металл зависит от физических и электрохимических свойств металлической поверхно-сти. Различие в этих свойствах приводит к избирательной коррозии металла. Неравномерность поражения тем больше, чем сильнее эффект травления. Пока не закончится процесс травления, действие кислоты остановить невозможно, поэтому для уменьшения растворения металла и ограничения выделения водорода вводят ингибиторы травления. Они уменьшают или исключают возможность поражения металла, не препятствуя при этом травлению. [c.59]

Жидкие металлы способны растворять металл, из которого изготовлена аппаратура, и переносить компоненты сплава из горячих зон Б холодные. В такой среде осуществляется химическое взаимодействие между жидким и твердым материалом, в результате которого образуются химические соединения — окислы, нитриды, карбиды и интерметаллические соединения жидкий металл диффундирует в поверхностные слои твердого тела, образуя новый сплав или соединения. Скорость растворения основного металла определяется скоростью отдельных стадий этого процесса, в том числе и скоростью растворения металла в горячих зонах и его отложения в холодных. Скорость коррозии зависит также от температуры, давления и скорости циркуляции жидкого металла. Иногда наблюдается избирательное растворение в жидком металле одного или двух компонентов сплава, сопровождаемое образованием язв или появлением межкри-сталлитной коррозии. Присутствие в жидком металле окислов и нитридов, полученных при соприкосновении его с воздухом или другими веществами, оказывает отрицательное влияние на коррозионную устойчивость металлической конструкции. [c.89]

Одним из отличительных свойств нержавеющих сталей является их устойчивость против коррозии в подавляющем большинстве агрессивных сред. Эта особенность, называемая пассивностью металла, чаще всего проявляется в окислительных средах, поскольку в присутствии окислителя способность к пассивированию (состоянию устойчивости) резко возрастает [1, 2]. Во всех случаях повышенной коррозионной стойкости сталей имеет место процесс анодного торможения или анодной поляризации, так как в противном случае происходило бы растворение металла [31 ], Н. Д. Томашов определяет пассивность металла как состояние повышенной коррозионной стойкости (в условиях, когда с термодинамической точки зрения она является вполне реакционноспособной), вызванное избирательным торможением анодного процесса. [c.61]

При подаче напряжения на электроды начинается процесс растворения металла заготовки-анода. Растворение происходит главным образом на выступах микронеровностей поверхности вследствие более высокой плотности тока на их вершинах. Кроме того, впадины между микровыступами заполняются продуктами растворения оксидами или солями, имеющими пониженную электропроводимость, В результате избирательного растворения, т.е. большой скорости растворения выступов, микронеровности сглаживаются, и обрабатываемая поверхность приобретает металлический блеск. Электрополирование улучшает электрофизические характеристики деталей, так как уменьшается глубина микротрещин, поверхностный слой обрабатываемых поверхностей не деформируется, исключаются упрочнение и термические изменения структуры, повышается коррозионная стойкость. [c.448]

Осаждение соединений. Применяется при гидролитическом осаждении для отделения Fe при очистке растворов от выщелачивания. Свободные кислоты должны быть при этом нейтрализованы. Кроме того, регулируя pH раствора, можно избирательно осаждать растворенные металлы в виде гидроокисей, карбонатов и основных солей. [c.351]

Нет сомнений в том, что наличие на поверхности тонкой пленки с хорошей электронной проводимостью, но очень плохой ионной проводимостью будет избирательно тормозить процесс анодного растворения металла, не препятствуя заметно протеканию анодного процесса выделения кислорода. Интересно, что даже очень тонкие пленки из полимерных материалов, как было установлено в наших работах совместно с Ю. Н. Михайловским и В. В. Леоновым [48], нанесенные на металлический электрод, также имеют заметную электронную проводимость при весьма малой ионной проводимости и приводят, с электрохимической точки зрения, к явлению, аналогичному пассивности, т. е. к смещению потенциала в положительную сторону и преимущественному торможению [c.17]

Линейно-избирательное растворение металлов на границе фаз [c.222]

Электрохимическое полирование. Электрохимическое полирование представляет собой принципиально такой же процесс избирательного анодного растворения металла, как и химическое полирование. Разница заключается в том, что при химическом полировании функционируют локальные микропары, а при электрохимическом макропары полируемый образец (анод) и вспомогательный электрод (катод). Для практического осуществления этого процесса образцы помещают в электролитическую ванну и присоединяют их к положительному полюсу источника постоянного тока. В качестве катода можно использовать цилиндр, изготовленный из свинца или листа нержавеющей стали. Состав электролита и условия полирования выбирают в зависимости от материала [4б, 48, 49] (табл. 6). [c.54]

Кинетика процесса разрушения основного металла определяется скоростью отдельных стадий этого процесса, в том числе скоростью растворения металла в горячих зонах и его отложения в холодных. Скорость коррозии зависит также от температуры, давления и скорости циркуляции жидкого металла. Иногда наблюдается избирательное растворение в жидком металле одного или нескольких компонентов сплава, сопровождаемое образованием язв или появлением межкристаллитной коррозии. Наличие в жидком металле оксидов, нитритов и других соединений, полученных при контакте его с воздухом или другими газами, оказывает отрицательное влияние на коррозионную стойкость металлоконструкций. [c.542]

Хотя химическое полирование проходит без использования тока, оно имеет определенную общность с электрохимическим полированием. Применяемые в первом случае растворы содержат, наряду с компонентами, растворяющими металл, также компоненты, способствующие образованию на его поверхности пассивирующей пленки, ингибирующей процесс травления. Например, при полировании меди в фосфорно-азотнокислой смеси фосфорная кислота и азотистая, которая образуется в результате частичного восстановления нитрат-ионов, стимулируют растворение металла, а азотная — его пассивацию. Вводимые в некоторые растворы добавки органических соединений участвуют в процессе путем избирательной адсорбции на поверхности металла. Можно полагать, что эффект полирования достигается при оптимальном [c.73]

В результате пассивации на поверхности металлов образуются защитные пленки, по толщине соответствующие одному или нескольким слоям кислорода. Такая тонкая поверхностная пленка с хорошей электронной, но с очень плохой ионной проводимостью будет избирательно тормозить процесс анодного растворения металла. [c.5]

Анизотропия кристаллов металла Избирательное травление отдельных кристаллов иа металлографических шлифах. Неодинаковая скорость растворения различных граней монокристаллов Мг, 2п, Си [c.9]

Растворение твердого металла в жидком состоит из двух последовательных стадий гетерогенной и гомогенной диффузии. Скорость процесса растворения определяется или одной, более заторможенной из этих стадий (первой—при растворении Рев Na, РЬ в сплавах РЬ—Sn, рис. 103, а) второй — при растворении Си в РЬ и Bi, Ni и РЬ, Fe в Hg рис. 103, б) или обеими (при растворении Ni и Си в РЬ, РЬ в Sn) и в изотермических условиях плавно изменяется от начального максимального значения до нуля при достаточно большой длительности растворения. Повышение температуры и движение жидкого металла увеличивают скорость растворения. Растворение сплавов может быть селективным (избирательным). [c.143]

Вследствие разности концентраций растворенного элемента в твердой и окружающей ее жидкой фазе равновесие может нарушаться в результате диффузионных процессов. Растворенный элемент будет перемещаться в глубь жидкости, а соответствующая часть атомов основного металла для восстановления равновесия перейдет из жидкой фазы в твердую, что приведет к дальнейшему развитию кристаллизации. Такую кристаллизацию называют избирательной или диффузионной. [c.442]

В случае пассивности железа, хрома, никеля и кобальта в растворах окислителей типа азотной кислоты или в растворах серной кислоты и сульфатов при анодной поляризации на металлах существуют уже сформировавшиеся защитные плотные пленки, толщина которых соответствует одному или нескольким слоям кислорода. Наличие на поверхности тонкой пленки с высокой электронной, но низкой ионной проводимостью обусловливает избирательное торможение процесса анодного растворения кислорода. [c.15]

Механизм реакций для сплава 2219 с раствором метиловый спирт — четыреххлористый углерод включает избирательное растворение твердого раствора А1—Си с последующим осаждением на образцах меди. В чувствительных материалах медь осаждается в виде сплощной массы, а избирательное межкристаллитное раство рение па этих образцах не ослабляет механического сцепления осажденной меди с основным металлом. Пленка меди делает материал более чувствительным к коррозии, поскольку она работает как медный электрод, т. к. медь в растворе 50% метилового [c.249]

Принцип- формирования поверхностного слоя в режиме ИП состоит в активации электрохимического процесса растворения анодных элементов сплава с высоконапряженным состоянием площадок контакта при трении. Напомним, что анодными являются не только участки, состоящие из компонентов сплава с более отрицательным потенциалом, но и участки металла, находящиеся под действием больших механических напряжений. Анодный компонент металла, растворяясь, образует ПАВ, которое адсорбируется на катодном компоненте, понижает его прочность и облегчает диспергирование (образование коллоидных частиц). ПАВ и коллоид являются хорошими смазками. Можно было бы ожидать, что по мере увеличения площадок фактического контакта и перехода от напряжений пластической деформации (2000—3000 МПа) к более низким напряжениям процесс увеличения площадок существенно замедлится, однако совместное влияние избирательного растворения структурных составляющих и адсорбционного понижения прочности на остающийся при растворении катодный компонент сплава приводит к образованию из последнего сплошной пленки, по консистенции близкой к жидкости [441. То обстоятельство, что эта пленка находится в особом структурном состоянии, обусловливает ее смазочную способность и возможность работать при площадях фактического контакта на полтора-два порядка больших, чем площади при граничном трении. Увеличение опорной поверхности фактического контакта и соответствующее снижение удельных давлений являются средством уменьшения износа и увеличения несущей способности поверхности опоры. [c.8]

В режиме ИП функцию защиты от окисления и схватывания несут плотные слои адсорбированного ПАВ. Напомним, что ПАВ образуется в основном в начальной стадии трения при избирательном растворении продуктами деструкции анодных компонентов сплава [12]. Эти слои, переходя на катодную поверхность, блокируют ее, не допуская к ней молекулы кислорода. Одновременно они понижают прочность благодаря адсорбционному действию и облегчают диспергирование металла. При диспергировании образуются коллоидные частицы, которые втягиваются ДЭС в зону контакта и, разряжаясь, схватываются с металлом пленки. Схватывание из вредного явления становится полезным, поскольку предотвращает унос частиц и пополняет материал пленки. [c.14]

В отличие от граничного трения в режиме ИП"в начальной стадии происходят процессы, создающие благоприятные условия для образования прочной связи между продуктами полимеризации и металлом низкие удельные давления, соизмеримые с прочностью пленки, свободные химические связи, возникающие при избирательном растворении легирующих элементов сплава в начальной стадии трения эти связи могут быть использованы для взаимодействия с образующимся на поверхности полимером. Отсутствие на поверхности окисных пленок также способствует взаимодействию. Возникающие в процессе деструкции при трении свободные радикалы органических веществ могут образовывать полимерные цепи, прикрепляющиеся активным концом к металлической подложке, и создавать таким образом полимерные образования. Такие образования наблюдались в режиме ИП [12, 40]. [c.16]

При трении медных сплавов в первую очередь происходит процесс перераспределения легирующих элементов, который в значительной мере определяет механизм поведения металла в зоне контакта. Эффект избирательного растворения легирующих элементов играет важную роль в период формирования пленки меди в зоне контакта. В процессе длительных испытаний, когда пленка меди на поверхности сформирована, в механизме трения определяющая роль принадлежит процессу диффузионного перераспределения основных легирующих элементов в поверхностных слоях контактирующих металлов. При этом на примере оловянистой бронзы замечено, что перераспределение легирующих элементов может привести к образованию новых фаз, которые вызовут изменение в механизме трения и разрушение поверхности вплоть до катастрофического износа. [c.26]

Известно, что большинство материалов, применяемых в качестве антифрикционных, состоит из твердых зерен, распределенных среди пластичной основы. Если твердые зерна структурных составляющих материалов будут обладать твердостью выше твердости абразивных частиц, попадающих в контакт пары трения, а пластичная основа во взаимодействии со смазывающей жидкостью обеспечит при трении избирательное растворение менее коррозионно-стойких металлов и обогащение поверхностного слоя ионами чистой меди, то пары трения из таких материалов будут износостойкими в абразивной среде. [c.114]

Металлоплакирующая пленка — защитная металлическая пленка, в которой протекает диффузионно-вакансионный механизм сдвига. Возникает в начальной стадии трения в режиме ИП из металлоплакирующей смазки, состоящей из металлического порошка, добавляемого в плазмообразующую смазку в результате избирательного растворения материала порошка или при распаде на контакте металлорганических соединений, выделяющих металл на поверхность трения. Находится под воздействием ПАВ. [c.206]

В режиме ИП износ может быть снижен до нуля, а коэффициент трения до жидкостного. Причины, обусловливающие малые износ и коэффициент трения при ИП следующие снижение удельного давления на фактической площади контакта в результате растворения микронеровностей и образования тонкой пластичной металлической пленки компенсация деформации и снижение сопротивления сдвигу поверхностного слоя в результате аннигиляции дислокаций в пленке и усиленного избирательным растворением действия эффекта Ребиндера возвращение частиц износа или ионов металла в зону контакта и наращивание пленки на контакте вследствие образования электрокинетических потенциалов в дисперсной среде, что при наличии двойного электрического слоя обусловливает электрофоретическое движение частиц к фрикционному контакту, а также направленную миграцию ионов и частиц предотвращение окисления металла вследствие образования прочного адсорбционного слоя ПАВ, обеспечивающего большую пластичность металлической защитной пленки и ее стойкость к охрупчиванию при деформации образование защитной полимерной пленки, снижающей контактное давление и создающей дополнительные плоскости скольжения с малым сопротивлением. [c.207]

В обобщенном виде основные положения этой теории состоят в следующем. Пластическая деформация поверхностных микрообъемов приводит к активации коррозионных процессов па этих участках, Коррозия усиливает избирательную способность напряжений, быстрее выделяет слабые места и ускоряет их развитие. Локализация коррозионных процессов приводит к образованию коррозионных повреждений, являющихся эффективными концентраторами напряжений — источниками зарождения трещин усталости. В условиях электрохимической коррозии происходит усиленное растворение металла в острие трещины вследствие работы пары анод—острие, катод—стенка трещины. При этом коррозия значительно облегчает продвии ение трещины, помогая преодолевать препятствия в виде скопления дислокаций, границ зерен и т. п. [c.81]

Хотя было показано, что легирование металлов введением добавок менее благородных элементов может служить основой для создания некоторых стойких сплавов, например Fe—А1, Си—А1, это возможно не всегда. Еслй образованный на поверхности сплава окисел проницаем для кислорода и если кислород хорошо растворим в сплаве, а скорость диффузии растворенного элемента относительно низка, то кислород может проникнуть в сплав и избирательно окислить растворенный металл. В результате ниже окисла. [c.41]

В работе [42] методом электронной микроскопии было показано, что КР сталей этого класса обусловлена избирательным растворением металла вблизи участков, где ироисходит выпадение карбидов хрома. На стали 4340 (2,00% Ni 0,75% Сг 0,25% Мо) было обнаружено, что КР развивалось преимущественно на участках, которые прилегали к эпсилон-карбиду. Эти участки обедняются легирующими элементами и на них появляются микротрещины. Неясным остается пока вопрос, является ли чувствительиость к КР результатом локаль- [c.109]

Испытания проводили (здесь и в последующих экспериментах) в паре со сталью 45 на машине 77МТ-1 с возвратно-поступательным перемещением средняя скорость скольжения 0,1 м/с, давление, до 30 МПа. В качестве смазочной среды использовали глицерин, в котором наиболее ярко проявляется режим избирательного переноса (практическая безызносность пары трения). Диффузионное перераспределение легирующих элементов анализировали по изменению периода кристаллической решетки сплава, оцениваемому рентгеновским методом скользящего пучка лучей в Со/Са-излучении. Известно, что в пределах а-твердого раствора период решетки изменяется непрерывно по плавной кривой, а при небольшой растворимости (до 10—15 %) чаще всего прямолинейно поэтому сплав, содержащий с % растворенного металла В, имеет период решетки + ас (где — период решетки раство- [c.151]

Существует несколько гипотез механизма КР стали. Наиболее экспериментально подтвержденной гипотезой КР аустенитных сталей в высокотемпературной воде является электрохимическая, в которой определяющая роль отводится механическим факторам процесса. Первая стадия процесса заключается во взаимодействии среды с несоверщенными участками металла. Такими участками являются границы зерен, субграницы, выходящие на поверхность дислокации, деформированные зоны с повыщенной активностью, имеюнще остаточные напряжения растяжения, малые мартенситные области, которые могут возникать при пластических деформациях некоторых аустенитных сталей. Первая стадия приводит к последующему избирательному анодному растворению участков. Быстрая локализация пластических деформаций перед вершиной трещин, вызываемая концентрацией напряжений в этой зоне, повышает скорость анодного растворения металла в вершине трещины по сравнению с ненапряженной поверхностью. Происходит автокаталитическое растворение металла, ведущее к дальнейшему развитию трещин. [c.98]

При избирательной коррозии, как и при обесцинковании, происходит преимущественное растворение одного или нескольких компонентов сплава. При этом образуется пористый скелет, сохраняющий первоначальную форму изделия. Избирательная коррозия характерна для сплавов благородных металлов, таких как Аи—Си или Ли—Ag, и используется на практике при рафинировании золота. Например, сплав Аи—Ag, содержащий более 65 % золота, устойчив в концентрированной азотной кислоте, как и само золото. Однако сплав, содержащий около 25 % Аи и 75 % Ag, реагирует с концентрированной HNO3 с образованием AgNOg и чистого золота в виде пористого остатка или порошка. Медные сплавы, содержащие алюминий, могут повергаться коррозии, аналогичной обесцинкованию, о преимущественным растворением алюминия. [c.28]

Таким образом, область ядра дислокации растворяется чрезвычайно быстро, а периферийные участки значительно медленнее. Тем не менее вследствие конкуренции двух процессов растворения деформированных объемов и поверхностных ступенек ( двумерных зародышей ), имеющих ортогональные векторы скорости, травление может идти в глубину (образуются туннели ) и распространяться в ширину (возникают плоскодонные ямк-и травления, особенно после ухода дислокаций из данного места). Какой из процессов окажется преобладающим, зависит от соотношения между нормальной скоростью растворения Rq (в глубину) и тангенциальной скоростью Rf, (вдоль поверхности). Если С а> то возникает плоскодонная ямка травления, которая после перемещения ступени исчезает. Наоборот, при R > Rj образуется тонкий туннель вдоль дислокации. Нормальная скорость i B пропорциональна частоте появления двумерных- зародышей [20], а тангенциальная Rf, характеризует скорость их расширения при перемещении ступеней. Отношение RqIRa можно регулировать введением в раствор ингибирующих и стимулирующих примесей, избирательное действие которых аналогично действию полирующих электролитов, Примеси, находящиеся в металле, могут оказывать двоякое действие с одной стороны, при 62 [c.62]

Изменение строения двойного слоя, связанное с повышением общей концентрации электролита, приводит к уменьшению толщины двойного слоя и увеличивает, следовательно, градиент поля при постоянной величине электродного потенциала. По-видимому, с этим обстоятельством связан подбор опытным путем в качестве модельного электролита для ускоренных испытаний стали на коррозионное растрескивание насыщенного раствора Mg la [64]. Увеличение концентрации водного раствора H2SO4 монотонно снижает время до разрушения закаленной стали, хотя концентрационная зависимость скорости общей коррозии имеет два максимума. Это явление можно объяснить адсорбционным эффектом Ребиндера и усилением избирательности коррозии, т. е. локализацией растворения под действием напряжений. При максимальных напряжениях ниже предела текучести скорость общей коррозии высокопрочных сталей увеличивается всего в несколько раз [22], а коррозионное растрескивание наступает быстро, что обусловлено локализацией растворения напряженного металла. В опытах [132] с концентрированной серной кислотой поверхность стали не имела следов коррозии, хотя образцы растрескивались в течение нескольких минут. По-видимому, под влиянием одновременно действующих кислоты высокой концентрации и механических напряжений происходят локализация коррозии, адсорбционное понижение прочности (эффект Ре- биндера) и, следовательно, повышение склонности к коррозионному pa -f трескиванню. [c.172]

Неразрушившиеся трещины, обнаруженные вблизи очага разрушения, имели характер, типичный для коррозионно-механических трещин с явными признаками избирательной механо-химической коррозии (рис. 103, а), причем наблюдалось стремление к растворению вдоль гекстуры прокатки по плоскостям скольжения, где металл имел наибольшую механохимическую активность (рис. 103, б). [c.227]

Трибодеструкция смазки в самом начале трения в режиме ИП, кроме решения проблемы ее окисления, приводит к ряду полезных процессов. Молекулы смазки, разрушаясь на химически активные и электрически заряженные части, приводят в действие электрохимический механизм избирательного растворения анодных участков сплава, что понижает прочность поверхностного слоя. Одновременно это приводит к двум важнейшим следствиям а) образованию металлорганических соединений б) образованию вакансий в поверхностном слое, которые, понижая поверхностное натяжение металла и как бы разжижая его, еш е более облегчают деформирование [44]. Образование металлорганических соединений приводит к образованию коллоидов, а образование комплексных соединений усиливает перенос частиц металла в результате электрофореза в зону контакта. Перенос частиц меди на очищенную от окисных пленок сталь, а также постепенное уменьшение концентрации легирующих компонентов в поверхностном слое в результате их растворения снижают потенциал в микроэлементах сплава и между сплавом и сталью практически до нуля. Изменение внешних условий (нагрузки, скорости, температуры), нарушающее наступившее равновесие, неизбежно приводит к возрастанию потенциала и, следовательно, ко всем перечисленным процессам, ведущим к его снижению. Заметим, что потенциал между зоной контакта и зоной поверхности трения, где контакт в данный момент не происходит, остается постоянным на весь период установившегося режима трения и обусловливает действие одной из систем автокомпенсации износа, что будет рассмотрено ниже. [c.6]

Сервовитная пленка — защитная металлическая пленка, в которой протекает диффузионно-ваканснонный механизм сдвига. Возникает в начальной стадии трения в результате избирательного растворения анодных компонентов поверхностного слоя металла или сплава. Находится под воздействием ПАВ. [c.206]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...