Потенциал контактный

Пример 1.6. Рассмотрим распределение потенциала контактной коррозии при расположении полосового катода на плоской протяженной анодной поверхности. [c.51]

Пример 1.7. Найдем распределение потенциала контактной коррозии плоского протяженного анода, соприкасающегося с ограниченным по размерам катодом, лежащим в той же плоскости. Для этого рассмотрим ту же коррозионную систему, что и в примере 1.6, используя метод суперпозиции. [c.53]

Аналогичным образом может быть найдено распределение потенциала контактной коррозии в системе, образованной дисковым электродом, расположенным на плоской поверхности другого металла. При этом граничные условия имеют вид [c.59]

Пример 1.9. Найти распределение потенциала контактной коррозии запорного клапана трубопровода, считая, что поверхность клапана представляет собой диск, перпендикулярный оси трубопровода (рис. 1.24) Пренебрегая анодной поляризуемостью материала клапан 1, запишем безразмерные граничные условия рассматриваемой задачи в виде [c.61]

Основная идея решения контактных задач методом множителей Лагранжа состоит в том, чтобы к стандартному уравнению принципа возможных перемещений, примененному к двум неза висимым телам, которые входят в контакт, добавить потенциал контактных сил вида [69, 82, 92] [c.153]

Для контакта без проскальзывания касательная и нормальная компоненты вектора контактных сил являются независимыми. Подставляя (7.48) в (7.47), для контакта без проскальзывания получаем следующий потенциал контактных сил [c.233]

Таким образом, при выполнении условия (4.47) потенциал контактных сил выражается формулой (7.49). [c.233]

Варьируя выражение для потенциала контактных сил в (7.49), (7.51)-(7.53) и используя введенные выше обозначения, получаем следующее выражение [c.235]

Варьируя выражение для потенциала контактной силы [c.243]

Потенциал контактной коррозии определяется формулой [c.87]

Сравнивая выражения (5.398) и (5.399), заключаем, что можно произвести отождествление контактного давления q (х) и плотности заряда р(х), если только потенциал V (х) представляет собой квадратичную функцию координат. Используя построенный выше потенциал (5.402) и произведя указанное отождествление, можем написать, что [c.299]

Важнейшей эмиссионной характеристикой твердых тел является работа выхода еср (е — заряд электрона, Ф — потенциал), равная минимальной энергии, которая необходима для перемещения электрона с поверхности Ферми в теле в вакуум, в точку пространства, где напряженность электрического поля практически равна нулю [1]. Если отсчитывать потенциал от уровня, соответствующего покоящемуся электрону в вакууме, то ф— потенциал внутри кристалла, отвечающий уровню Ферми. Согласно современным представлениям в поверхностный потенциальный барьер, при преодолении которого и совершается работа выхода, основной вклад вносят обменные и корреляционные эффекты, а также — в меньшей степени — электрический двойной слой у поверхности тела. Наиболее распространенные методы экспериментального определения работы выхода — эмиссионные по температурной, спектральной или полевой зависимости соответственно термо- фото- или полевой эмиссии, а также по измерению контактной разности потенциалов между исследуемым телом и другим телом (анодом), работа выхода которого известна [I, 2]. В табл. 25.1, 25.3 и 25.4 приведены значения работы выхода простых веществ и некоторых соединений. Внешнее электрическое поле уменьшает работу выхода (эффект Шоттки). Если поверхность эмиттера однородна, то уменьшение работы выхода. эВ, при наложении электрического поля напряженностью В/см, равно [c.567]

Таким образом, решение контактной задачи Герца (1857—1894) приводится к нахождению потенциала простого слоя ц. [c.350]

Таким образом, сформулированная выше задача свелась к смешанной задаче теории потенциала, когда требуется определить в области гармоническую функцию при задании на части поверхности самой функции, а на оставшейся части — нормальной производной. Замети.м, что по формуле (5.37) можно определить на 5 напряжения Ох (так называемое контактное давление). Таким образом, задача о давлении гладкого штампа на полупространство свелась к смешанной задаче. [c.292]

Для алюминиевых бурильных труб с увеличением pH от 1 до 13 меняется характер коррозионного поражения слоевая коррозия — в сильнокислой области, точечная — при рН=3—11, равномерная — в сильнощелочной среде. Алюминиевые бурильные трубы целесообразно применять при использовании буровых растворов с pH от 4 до 10,5, так как сдвиг потенциала в отрицательную область приводит к увеличению тока контактной коррозии. Существенное влияние pH раствора оказывает на коррозионно-усталостную выносливость как алюминиевых сплавов, так и стали. [c.107]

Вторая возможность, уже упоминавшаяся ранее, заключается в том, что контактно выделившиеся из раствора или специально введенные в основной металл примеси другого металла, способствующего выделению водорода, смещают потенциал корродирующего металла в положительном направлении в область пассивности. [c.84]

В. П. Батраковыми и В. 1Л. Полупановым [36] был предложен универсальный метод определения опасности контактной коррозии полиметаллических конструкций. Сущность метода заключается в следующем о помощью построения диаграмм Эванса или непосредственными измерениями определялся смешанный потенциал системы в районе кон- [c.43]

Следует отметить, что в случае а я г потери по массе у катода и анода могут быть соизмеримы. Хотя еще в настоящее время бытуют представления, что при контактной коррозии обычно растворяется только анод, а на катоде протекает процесс восстановления окислителя. Если анод и катод не заполяризованы до одного и того же потенциала (наличие омического сопротивления), то на парциальных анодных кривых находятся соответствующие потенциалы анода и катода и определяется скорость коррозии. [c.45]

Величины абсцисс, соответствующих точкам пересечения значения смешанного потенциала и парциальных кривых, показывают логарифмическое значение скорости коррозии в мм/сут. Диаграмма позволяет рассматривать случаи коррозии при любых отношениях площадей металлов в отличие от таблиц по контактной коррозии. Следует также помнить, что при изменении соотношения площадей металлов будет изменяться величина смешанного потенциала. [c.45]

Местная коррозия обычно является следствием образования гетерогенных смешанных электродов, причем изменение кривых местная плотность тока — потенциал мол<ет иметь причины, связанные с особенностями п материала и окружающей среды. При наличии различных металлов (см. рис. 2.7) получается контактный элемент. Местные различия в составе среды ведут к образованию концентрационных элементов. Сюда относится и аэрационный элемент, свойства которого в конечном счете характеризуются различиями величиной pH стабилизирующимися в результате последовательных химических реакций, здесь могут иметь значение ионы хлора и ионы щелочных металлов [21. Такие коррозионные элементы могут иметь весьма различную протяженность. Так, при селективной коррозии многофазных сплавов аноды и катоды могут иметь размер в доли миллиметра. У объектов большой площади, например трубопроводов, размеры таких коррозионных макроэлементов (макропар) могут достигать нескольких километров. Опасность коррозии при образовании элемента решающим образом зависит от отношения площадей катода и анода. Из зависимостей на рис. 2.6, если ввести интегральные сопротивления поляризации [c.58]

П p и M e p 1.3. Най ч4 распределение потенциала контактной коррозии аноде в виде полосы О < 1x1 < а, у = 0), расположенной на плоской з жонечно- iiOBepxHO TH катода (Ixi > а, / = 0), если рас- [c.44]

В тех случаях, когда толщина слоя коррозионной среды на поверхности какой-либо металлической конструкции значительно меньше размеров отдельных элементов этой конструкции (такой случай характерен, например, для атмосферной коррозии), распределение потенциала контактной коррозии на поверхности каждого из этих элеменюи может быть определено как решений одного из следующих дифференциальных уравнений [c.66]

После того, как поверхность контакта на некоторой итерации определена, необходимо нгийти контактные силы, предотвращающие взаимные проникновения контактирующих тел. Для их определения следует добавить член, полученный варьированием потенциала контактных сил, в стандартное уравнение принципа возможных перемещений. В зависимости от вида потенциала получаем формулировку контактной задачи с помощью либо метода множителей Лагранжа ( 4.5.2), либо метода штрафных функций ( 4.5.3). [c.231]

При реальном определении вероятности туннелирования Асламазов, Фистуль, 1979—1984) [272] надо учесть эффекты, возникающие на границе металл—полупроводник. В 6.1 мы рассматривали контакт двух металлов. Там отмечалось, что часть электронов переходит из одного металла в другой, в результате чего в окрестности границы возникает электрический двойной слой, на котором происходит скачок потенциала—контактная разность потенциалов. Толщина этого слоя порядка межатомных расстояний, ибо именно на таких расстояниях происходит экранировка электрического поля. [c.480]

Если условия контактной коррозии металлов таковы, что суммарная анодная кривая пересекается с суммарной катодной кривой ( к)обр кс в области значительной зависимости последней от перенапряжения катодного процесса (перенапряжения ионизации кислорода), например в точке 1, то нетрудно заметить, что величина суммарного коррозионного тока Г (который полностью или большая часть его приходится на основной металл) определяется ходом суммарных катодной (в основном) и анодной кривых. Суммарные же величины отличаются от кривых основного (анодного) металла на величину соответствующих токов металла катодного контакта, которые определяются ходом катодной (в основном) и анодной кривых этого металла. Ход катодной кривой металла катодного контакта определяется катодной поляризуемостью его катодных участков Рк, и величиной поверхности этих участков Skj, а ход анодной кривой этого металла — его обратимым электродным потенциалом в данных условиях (V a.)oep. анодной поляризуемостью его анодных участков Ра, и величиной поверхности этих участков Чем положительнее значения (УмеХбр> тем меньше его анодные функции при контакте с другим металлом и больше катодные функции. Таким образом, эффективность ускоряющего действия металла катодного контакта на коррозию основного металла зависит от природы металла катодного контакта [его обратимого электродного потенциала в данных условиях (Каг)обр. поляризуемости электродных процессов Ркг и Рзг и соотношения 5к. Sa J и его поверхности 5а. При этом в условиях преимущественного катодного контроля процесса коррозии главную роль будут играть (Ка обр. Skj и Рк2- [c.360]

Итак, решение контактной задачи Герца сводится к определению давления ( , т]), сближения тел а, а также размеров и формы области контакта оз. В уравнении (9.39) значение сходящегося несобственного интеграла представляет со-бой потенциал простого слоя распределенного с плотностью т]) по области контакта. Этот потенциал в точках области контакта, согласно (9.39), представляет квадратичную функцию координат. С другой стороны, известно, что потенциал во внутренних точках однородного эллипсо- [c.234]

Рис. 13.3. Основные характеристики нерезкого р-п-перехода схематическое расположение основных носителей в областях г н р и объемных зарядов в запорном слое ирн разомкнутой цепи (й) изменение плотности объемного заряда (б) наиряженцости контактного поля кол (fl) Ф (з) вдоль перехода потенциал области р условно принят равным нулю знаком + показаны иескомиенсированиые ионы доноров, знаком — — акцепторов

Описанные соотношения лежат в основе метода катодных присадок, предложенного для защиты от коррозии Н. Д. Томашовым [158—161]. Метод применяется в двух вариантах. В первом варианте в коррозионную среду вводятся ионы металла (в виде какого-либо растворимого соединения), более благородного, чем защищаемый металл, и с меньшей величиной перенапряжения водорода. Благодаря контактному обмену на поверхности защищаемого металла возникают островки из другого металла, служащие эффективными катодами и способствующие перемещению потенциала корродирующего металла в пассивную область, что обеспечивает защиту металла. Обычно применяются соли металлов платиновой группы, молибдена, вольфрама и некоторых других. В данном случае ионы этих металлов выполняют роль проингибиторов, так как торможение [c.50]

Третья возможность связана с процессом контактного обмена между корродирующим металлом, например железом, и ионами более электроположительного металла, например серебра, и осаждением этого металла на поверхности основного металла. Опыт показывает [29], что при достаточно высокой концентрации ионов серебра железо за короткий промежуток времени контактирования его с раствором приобретает потенциал, незначительно отличающийся от обратимого потенциала серебряного электрода в данном растворе. Для перевода железа в состояние пассивности достаточно появления на его поверхности ничтожных следов металлического серебра. Здесь так же, как и в первом случае, металлические ионы представляют собой проингибиторы, а роль ингибитора играет контактно выделившийся металл, однако защита достигается благодаря навязыванию этим металлам положительного потенциала, лежащего в области пассивности корродирующего металла. Поддержание такого потенциала, т. е. сохранение пассивного состояния, обеспечивается током обмена осажденного металла значительно большим, чем ток обмена основного металла. [c.84]

Ионы тяжелых металлов, особенно свинца, уменьшают не только общую коррозию, но и локальную. Так, есть сведения, что малые добавки ионов свинца почти полностью подавляют коррозионное растрескивание нержавеющей стали под напряжением и в условиях активного растворения в серной и азотной кислотах [214]. При эффективных концентрациях ионов свинца (10— — 10- моль/л) равновесные потенциалы свинца отрицательнее стационарного потенциала нержавеющей стали и поэтому контактное выделение с образованием фазового осадка здесь исключено и на поверхности стали возникает лишь субмономолекулярный слой свинца. Природа этого процесса еще окончательно не выяснена, но реальность процесса несомненна [209 238]. [c.88]

Большинство исследователей склоняются к мысли, что осаждение атомов металла при потенциалах ниже равновесного следует рассматривать как результат большей свободной энергии адсорбции атомов металла на чужеродной подложке (подложке из другого металла), чем на том же металле [91 184 188 193 194 204 221 241 243 244]. На этой основе были предложены модели ДФО, связывающие избыточную свободную энергию адсорбции, пропорциональную А м = Бм — Д Еы — потенциал выделения М на Ml, а Ef — равновесный потенциал металла М в данных условиях), с физическими характеристиками металлов М и и их ионов [91 204 221 251 255], в частности с работами выхода электронов и электроотрицательностями. Так как характер распределения металла по поверхности и работа адсорбции зависят от состава раствора и особенно от присутствия поверхностно-активных веществ, то и в этом случае комбинация ионов тяжелых металлов (в концентрациях, исключающих контактный обмен, но не ДФО) с ПАОВ может оказаться весьма эффективной и экономичной антикоррозионной добавкой. [c.89]

Материале при почти Одинаковом хикйческом составе, если нет защш -кого покрывного слоя. Это возможно, например, в районе сварных швов [9]. В принципе с контактными элементами можно успешно бороться методами катодной защиты. Однако на практике для предотвращения электрического экранирования большими токопотребляющпми катодными поверхностями необходимо следить за тем, чтобы доля их площади была возможно меньшей. Для правильного выбора материала необходимо учитывать нормативные документы [13]. В общем случае при выполнении комбинированных конструкций из разнородных металлов необходимо иметь в виду, что и защитные потенциалы, и области защиты (диапазоны защитных потенциалов) зависят от материала. Это может ограничить применимость катодной защиты или обусловить необходимость специального регулирования потенциала защитной установки (ем. раздел 2.4). [c.356]

На рис. 23.4 показана принципиальная схема воронки напряжения около мачты воздушной высоковольтной линии. В случае неисправности на мачте или поблизости от нее часть тока /дг замыкания на землю течет по мачте через сопротивление заземлителя Rm в грунт. Мачта при этом приобретает потенциал Um=ImRm по отношению к далекой земле. Значения 11м могут быть весьма различными и определяются энергоснабжающим предприятием. Трубопровод с изоляцией из битума или полимерного материала, расположенный на расстоянии х от мачты, имеет потенциал далекой земли. Окружающий грунт в этом месте имеет потенциал Ux- При прикосновении к трубопроводу человека, например при ремонтных работах, разность этих потенциалов может проявиться как контактное напряжение (напряжение прикосновения). [c.427]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...