Пассивирующие слои при анодной поляризации

Широко применяют в промышленности метод анодирования (особенно алюминия и его сплавов). В основе этого метода также лежит принцип образования плотного окисного слоя при анодной поляризации металла. Анодные окисные слои могут быть окрашены, чем достигается хороший декоративный вид изделий. Электрохимическое полирование также основано на способности металла пассивироваться. [c.67]

Пассивирование может происходить под влиянием различных процессов когда на поверхности металла возникает адсорбированный слой кислорода, кислородсодержащих соединений или когда образуется фазовая окисная пленка, а также в результате адсорбции из раствора пассивирующих ионов, главным образом анионов, роль которых сводится к образованию нерастворимых продуктов взаимодействия с металлом, отлагающихся на его поверхности (солевые пленки). Кроме того, пассивное состояние может наступить и при анодной поляризации электрода (металла) в растворе под влиянием внешней электродвижущей силы. [c.12]

Из металлов, подвергающихся в тонких слоях электролита уже при небольших плотностях тока более сильной анодной поляризации, чем в объеме, следует упомянуть алюминий, магний и никель. Как видно, в эту группу попадают как раз те металлы, которые склонны пассивироваться в объемных слоях. [c.130]

Учитывая рассмотренные выше закономерности, можно полагать. что при внутренней анодной поляризации стали ингибиторами с общим анионом типа М0 природа пассивирующих слоев остается такой же, как и при внешней анодной поляризации. Специфическое действие ингибиторов проявляется в том, что, адсорбируясь на поверхности металла, они понижают общую свободную энергию системы и повышают стабильность пассивных пленок. В зависимости от природы адсорбированных частиц, их концентрации на поверхности и прочности связи меняется скорость растворения, поляризуемость и плотность тока, необходимая для пассивации, а также потенциал пассивации. В таких условиях пассивация может наступить и без большого внутреннего тока окислительно-восстановительной реакции ингибитора лишь за счет небольших плотностей тока реакции восстановления кислорода, растворенного в электролите. [c.63]

На участие хромат-ионов в формировании защитного слоя указывают также осциллограммы, на которых представлены кривые спада потенциала после анодной поляризации. На рис. 5,8 представлены кривые анодного заряжения 1, 2) стали и спада потенциала , 2 ) после выключения анодного тока. В чистом сульфате (рис. 5,8 а) после включения анодного тока потенциал стали быстро смещается в по.ложительную сторону. Однако при ф = 0,0 В сдвиг потенциала в положительную сторону замедляется, на кривых появляется площадка задержки потенциалов вследствие расхода тока на формирование пассивирующего окисла (плотности тока выбирались таким образом, чтобы они превышали токи пассивации). Формирование защитного слоя заканчивается через беи на это затрачивается I Кл/см электричества. При достижении потенциала -1-0,4 В (конец формирования защитного слоя) наступает вторичный резкий спад потенциала до -1-1,8 В. При выключении анодного тока происходит разряд двойного слоя и потенциал быстро смещается в отрицательную сторону. При потенциале -1-0,5 В (значение, близкое к потенциалу полной пассивации стали) следует задержка падения потенциала, связанная с восстановлением пассивирующего окисла. После этого наблюдается резкий скачок потенциала в отрицательную сторону, указывающий на переход металла в активное состояние. [c.164]

В расплавах сульфатов щелочных металлов в условиях работы газовых турбин (при температурах выше 873 К и в присутствии Оа) Fe, Ni, Со— неустойчивы. Их стойкость может быть повышена добавкой хрома, при введении массовой доли хрома от 6 до 24 % при 898. .. 1075 К коррозионная стойкость сталей возрастает. На их поверхности формируются оксидные пассивирующие слои. Защитные свойства оксидны х слоев улучшаются в условиях, анодной поляризации хромистых сталей при потенциалах более отрицательных, чем потенциал перехода в область перепассивации кр- Анодная поляризация хромистых сталей при потенциалах положительнее приводит [c.386]

Целесообразность анодной защиты определяется условием /с г п- Интервал потенциалов Еп—-Епп является защитным. При осуществлении анодной защиты следует строго контролировать скорость процесса до достижения минимального защитного потенциала так как свойства пассивирующей пленки, состоящей, как правило, из двух слоев — барьерного (плотного), формируемого непосредственно на поверхности металла, и верхнего пористого слоя, суш,ественно зависят от скорости анодной поляризации. Последняя, не изменяя механизма процесса, влияет прежде всего на толщину и сопротивление барьерного слоя, образующегося в начальный период поляризации. Именно этот слой блокирует поверхность металла от электролита и несет основную нагрузку как средство защиты от коррозии. После образования пористой части пленки регулирование свойств барьерного слоя затруднено. [c.49]

Пассивация указанных выше металлов была изучена методами кривых заряжения и анодной поляризации в гальвано-и потенциостатическом режиме. Наиболее полно пассивируется иодидный титан (рис. 4) [21]. Для него в интервале 500—800 отсутствует область активного растворения. Металл в карбонатных расплавах самопроизвольно пассивируется за счет образования на его поверхности слоя титанатов щелочных металлов, из которых наибольшее пассивирующее действие оказывают титанаты лития [22]. Ток полной пассивации при 600° равен [c.80]

Анодный сдвиг потенциала в поверхностном слое металла и пассивность последнего могут быть обусловлены активированной адсорбцией (хемосорбцией) пассивирующих частиц, в первую очередь пассивируюш,их анионов, в особенности однозарядного атомного иона кислорода 0 (анион радикала ОН, образуюш,егося из НаО или 0Н при анодной поляризации). Адсорбция ионов кислорода уменьшает свободную энергикэ поверхностных ионов металла за счет вытеснения эквивалентного количества свободных поверхностных электронов металла, т. е. создает пассива-ционный барьер. Поскольку поверхностный электронный газ вырожден, вытесняются электроны, находяш,иеся на самых высоких электронных уровнях, и при этом снижается поверхностный уровень Ферми металла. Изменение свободной энергии поверхности при полном ее покрытии адсорбированным монослоем составляет 3,8-10 эрг на один электрон, что соответствует 2,37 эВ, или 54,6 ккал/г-экв. [c.311]

При анодной поляризации на олове формируются поверхностные пленки, и оно находится в пассивном состоянии, хотя в ие-которых растворах при этом может продолжаться медленное растворение. В сильных щелочных растворах может происходить растворение в транспассивном состоянии. В литературе довольно подробно описано анодное поведение олова в фосфорной кислоте, где оно легко пассивируется [23], и в сериой кислоте, где активное состояние более устойчиво [24], но наиболее интересное поведение наблюдалось в щелочных растворах. При гальваностатической поляризации (с плотностью тока от ЫО" до 50-10 А/см ) в растворах бората натрия [25] и карбоната натрия [26] одновременно протекает растворение олова в виде ионов станнитов и формирование слоя 5пО. Это происходит до достижения критического потенциала, когда образуется другая окись или гидроокись (возможно, ЗпОг) и растворение прекращается. В конечном сче- [c.159]

Кривые анодной поляризации меди, полученные в 0,01 N растворе Na l (рис. 76) показывают, что анодный процесс при уменьшении толщины слоя электролита замедляется в несколько раз. Анодное перенапряжение растет. Так, например, при толщине пленки 70 мк в 0,01 N растворе Na l потенциал анода становится уже при плотности тока в 200 MKal M равным 1 в. Как будет показано ниже, это в значительной степени связано с пассивирующим действием окисных пленок, возникающих при электрохимическом окислении меди в тонких слоях гораздо легче, чем в объеме. Этому явлению в значительной степени способствуют нерастворимые продукты анодной реакции, осаждающиеся на поверхности электрода. [c.121]

В стационарных условиях независимо от времени (рис. 12) и при катодной поляризации независимо от плотности тока (рис. 13) толщины пленок на ниобии и тантале и значения их коэффициентов преломления относительно постоянны, что указывает на высокую химическую стойкость соединений, образующих плевки. В 40%-ном растворе серной кислоты при 25° С толщины пленок на ниобии и тантале не превышают 50—70 А, а в 80%-ном растворе серной кислоты пленки на тантале не превышают 120 А (рис. 12 и 13). Электронографическими исследованиями пленок, полученных после анодной поляризации ниобия в 75%-ном растворе серной кислоты при 100° С и потенциале —1-2 8, не показано наличие характерных колец пятиокиси ниобия. Установлено, что эти пленки имеют аморфный характер. Предполагается, что пассивирующие пленки на ниобии образуются не простыми окислами, а более сло жными соединениями. По-видимому, ими являются сернокислые соединения окислов ниобия [61]. [c.82]

С точки зрения термодинамики титан является очень неустойчивым металлом (его нормальный потенциал равен —1,63 в), а высокая коррозионная устойчивость титана в большинстве химических сред объясняется образованием на его поверхности заш,итных окисных пленок, исключаюш их непосредственный контакт металла с электролитом. Вследствие этого было интересно исследовать электрохимическое и коррозионное поведение титана в условиях поляризации его переменным током различной частоты, когда в катодный полупериод тока может происходить частичное или полное разрушение пассивного состояния, а в анодный полупериод — его возникновение. Подобные исследования кроме чисто научного интереса представляют, несомненно, и определенную практическую ценность, поскольку титан и его сплавы начинают все шире внедряться в технику как новый конструкционный материал с особыми свойствами и разносторонняя характеристика его коррозионных свойств в различных условиях становится необходимой. Помимо этого, можно полагать, что изучение электрохимических и коррозионных процессов путем наложения на исследуемый электрод переменного тока различной частоты и амплитуды при дальнейшем совершенствовании может явиться наиболее подходяш,им методом для исследования скоростей электродных процессов, а следовательно, и методом изучения механизма электрохимической коррозии и пассивности металлов. Цель настояш,ей работы — выяснение основных факторов, определяющих скорость коррозии титана под действием переменного тока, а также установление механизма образования и разрушения пассивирующих слоев, возникающих на поверхности титана [c.83]

На основании приведенных экспериментальных данных можно считать вполне вероятным, что мелкокристаллическая структура электроосажденного никеля связана с пассивирующим действием гидроокиси никеля. Наложение переменного-тока должно уменьшить количество гидроокиси в приэлектродном слое или даже вообще предотвратить ее появление, потому что в момент анодной поляризации прилегающий к электроду слой раствора будет несколько подкисляться в результате разряда ионов гидроксила (0Н ) из-за частичного пассивирования поверхности анода, особенно при высокой анодной плотности тока. Таким образом, при наложении переменного тока коллоидная гидроокись никеля будет частично растворяться или вообще не будет появляться, что способствует укрупнению структуры электролитического никеля. Кроме того, при электролизе с переменным током в момент анодной поляризации положительно заряженные частички гидроокиси никеля могут удаляться от поверхности электрода. [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...