Окисление методы исследования

Даны современные представления о термодинамике и кинетике окисления металлов, механизме образования и законах роста различных пленок, рассмотрены механизм и различные виды электрохимической коррозии, описаны важнейшие методы исследования коррозионных процессов. [c.2]

Для определения и изучения механических свойств материалов в малых объемах перспективными и порой единственно возможными являются методы исследования твердости, микротвердости, испытания малых образцов на растяжение. Условно эти испытания могут быть отнесены к микромеханическим методам исследования свойств материалов [121, 128, 166, 205]. Развитие методов изучения прочности тугоплавких металлов при температурах, в 2—3 раза превышающих освоенный в испытательной технике уровень (до 1300 К), явилось весьма сложной задачей, решение которой потребовало преодоления больших конструкторских и методических трудностей. Было осуществлено создание комплекса новых специальных высокотемпературных установок повышенной точности, исключающих влияние на испытываемые образцы вредных побочных явлений испарения и окисления материалов, трения в направляющих и в уплотнениях микромашин, нагрева силоизмерительных устройств, вибрации частей установок и здания, а также многих других факторов. [c.4]

Микроскопический метод исследования с помощью светового потока. Направляя луч монохроматического света через специальную линзу микроскопа на отражающую плоскую поверхность металла под углом 45°, с помощью другой линзы можно наблюдать отраженное изображение. При неровной поверхности световые лучи отклоняются на величину, пропорциональную высоте неровностей поверхности. Таким образом, если с небольшой площади поверхности полностью удалить металлическое покрытие и направить на этот участок луч света, то отклонение луча даст абсолютную величину толщины покрытия. В случае прозрачных покрытий, т. е. неметаллических (таких, как чистые оксидные покрытия, образуемые анодным окислением алюминия), получают отражение от поверхности как покрытия, так и основного металла, без снятия покрытия. Данный метод не приводит к нарушению покрытия. [c.140]

Распределение П. с. по энергии устанавливается по частотной зависимости коэф, отражения или поглощения света, а также по спектрам электронов, неупруго рассеянных поверхностью кристалла. Чтобы отделить вклад П, с. от объёмных, изучается влияние окисления поверхности или адсорбции чужеродных атомов. При оптич, методах исследования вклад объёмных и П. с. Определяют по зависимости от поляризации света (угла между вектором поляризации и нормалью к поверхности). [c.652]

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОКИСЛЕНИЯ Изучение кинетики окисления [c.16]

Из имеющихся в настоящее время примеров применения локальных методов исследования поверхностей к решению прикладных задач рассмотрим касающиеся только следующих областей сегрегации примесей на поверхности, границах зерен, межфазных границах коррозии (включая межкристаллитную) и окисления. Имеются работы по контролю поверхностей раздела в композиционных материалах [7], идентификации атомных структур и выделяющихся на поверхности фаз [5], поверхностной диффузии и поверхностных реакций, адгезии и износа. Много работ посвящено исследованию поверхности катализаторов в связи с Их активностью [6] и материалам полупроводниковой техники [8]. Все результаты, приведенные ниже, получены методом ОЭС, иногда в сочетании с другими методами. [c.158]

Для хрупких материалов и, как об этом будет сказано в этом разделе ниже, для материалов 5 усталостным нагружением подобные методы сопротивления. материалов должны быть заменены рассмотрением начальных напряжений, которые могут присутствовать,, и более точным исследованием напряжений, возникающих при нагружении, в рамках теории упругости (см. 3.1) или с помощью экспериментальных методов исследования напряжения. Начальные напряжения в хрупких материалах возникают при лить , закалке, сварке и т. п.. и также могут быть высокими. Определение величины начальных напряжений отдельном образце методом неразрушающего контроля нелегкое дело, но такие напряжения могут быть уменьшены частичным или полным отжигом, а иногда простым изменением технологического процесса. Усталостное разрушение, так же как и хрупкое разрушение обычно всегда ускоряется присутствующими дефектами. Эти виды разрушений связаны главным образом с растягивающими, а не сжимающими напряжениями частично, по крайней мере из-за того, что зарождающиеся или развивающиеся трещины смы каются при сжатии. Вследствие поверхностного окисления м [c.43]

Овчаренко H.H. Визуальный метод исследования кинетики окисления и разложения окислов на металлической поверхности. Порошковая металлургия , 1961, № 4 [c.158]

Исходя из изложенного, при проведенных нами в свое время исследованиях теплового старения разных бумажных материалов в качестве критерия степени старения были выбраны некоторые механические характеристики, а электрические характеристики для этой цели не определяли. Кроме того, учитывая некоторые литературные данные, нами были использованы также химические и физические методы исследования целлюлозных материалов, которые имеют то преимущество, что не требуют образцов определенной формы и позволяют обходиться сравнительно малой навеской. Из числа таких характеристик мы остановились на медных числах, характеризующих наличие в бумажных материалах окисленной целлюлозы и вязкости медно-аммиачного раствора целлюлозы, характеризующей ее общую деструкцию [Л. 58, 69—71]. Отрицательной особенностью этих характеристик является то, что сами по себе они не могут определить опасную для бумажной изоляции степень старения. Правда, это не так легко сделать и по механическим характеристикам, но здесь хотя можно задаваться определенными предельными значениями, например принимать за полный износ бумаги полную потерю эластичности — нулевую прочность на излом. Определяя параллельно на одинаковых образцах изменения в процессе теплового старения механических свойств, а также медных чисел и вязкости медноаммиачного раствора бумаги, можно судить об опасной степени старения и по значения.м последних двух характеристик. [c.124]

Авторы С. И. Филиппов, С. Т. Ростовцев и др., применившие другие методы исследования, указанную реакцию считают слабо эндотермической [20,53—28,16 кДж/г-атом (4900—6720 ккал/г-атом]. Однако, по нашему мнению, в настоящее время нет основания считать рассматриваемую реакцию эндотермической. Это легко показать, пользуясь законом Гесса и комбинируя следующие процессы окисления графита (углерода, не растворенного в железе) до СО за счет газообразного кислорода и растворения в жидком железе газообразного кислорода и графита [c.148]

Нами проводятся исследования по нанесению покрытий на различные углеродные материалы. Термостойкое газоплотное покрытие на основе двуокиси циркония наносится методом аргонодуговой наплавки на графитовую деталь. Каждый циркониевый слой после механической обработки подкисляется с поверхности в среде кислорода. В результате образуется многослойное покрытие, имеющее ряд преимуществ перед аналогичными покрытиями, полученными другими методами оно беспористо, имеет повышенную температуру плавления (2700° С), так как полученная двуокись циркония не стабилизирована всякого рода присадками. Высокая термостойкость определяется металлическими прожилками циркония в двуокиси, а также наличием пластичного металлического промежуточного слоя, демпфирующего напряжения, возникающие в окисной пленке при окислении и эксплуатации. Кроме того, прочность сцепления покрытия с графитом выше прочности графита, а карбидный слой на границе с графитом обладает барьерными свойствами против диффузии углерода в покрытие. [c.114]

Специальными исследованиями было показано, в частности, что предварительное окисление волокон способствовало лучшей адгезии покрытия к поверхности волокна. Нанесение покрытия методом химического восстановления не влияло на прочность исходных волокон. [c.188]

Исследования методов каталитического окисления аммиака начались в Петроградском технологическом институте в первые месяцы войны при непосредственном участии талантливого инженера И. И. Андреева. Работы поддерживались Военным ведомством. После завершения опытных работ по инициативе И. И. Андреева было выдвинуто предложение, поддержанное председателем Комиссии по заготовке взрывчатых веществ академиком В. Н. Ипатьевым, о постройке опытного завода азотной кислоты. [c.169]

Была выполнена обширная программа исследований, включающая разработку оригинальной системы контактных аппаратов, подбор наиболее эффективных катализаторов, очистку аммиака от примесей, изучение методов разложения нелетучих аммониевых солей с целью выделения из них газообразного аммиака, и т. п. Опытно-промышленная установка позволяла вести процесс окисления аммиака непрерывно с выходом до 95% азотной кислоты. [c.170]

На основании изучения гетерофазного взаимодействия титана с расплавами стекол системы ЗЮа—А1,0,—В,О,—7пО(СиО) с ПОМОЩЬЮ комплекса электрохимических методов исследования установлено большое влияние состава газовой среды на величину и кинетику установления стационарного потенциала Т1-электрода, электропроводность изученных расплавов. Показано, что доминирующим на первой стадии взаимодействия титана с расплавом стекла-матрицы в нейтральной атмосфере является процесс окисления металла за счет растворенных в расплаве паров воды, дополняемый окислительно-восстановительным взаимодействием с образованием в зоне контакта силицидов титана. Присутствие иона меди в расплаве изменяет характер взаимодействия. Восстановление меди сопровождается образованием купротитанатов вследствии гетеродиффузии в металлический титан и растворением прочих продуктов в расплаве. Методом вращающегося титанового диска изучалась кинетика процесса. Лит. — 9 назв., ил. — 3. [c.270]

Одним из ранних и широко распространенных методов исследования процессов адсорбции и окисления является измерение работы выхода электрона [28, 38]. Адсорбированные на поверхности металла атомы могут очень сильно изменять работу выхода. Адсорбция ионоа или диполей приводит к образованию дополнительного двойного электрического слоя. Из классических законов электростатики следует, что изменение работы выхода должно следующим образом зависеть от степени покрытия поверхности [c.32]

Датчик можно представить как сложную систему, состоящую из различных узлов и элементов (мембраны, упругого элемента, напыленных тензорезисторов, соединительных проводов, корпуса и т. д.), каждый из которых по своему деградирует во времени. Основными деградационными процессами, протекающими, например, в тензорезисторном датчике давления, являются ползучесть упругого элемента и тензорезисторов, окисление металлической части тензорезисторов, накопление усталостных повреждений и т. д. Для описания этих процессов необходимо привлекать физические методы исследования. [c.98]

Существуют различные методы исследования окисления кинетические, структурные и энергетические. Кинетические методы необходимы для количественной оценки скорости окиотения, структурные — для исследования продуктов реакции, энергетические - дают информацию о термодинамике процесса, о прочности сил связи в решетках окислов и сплавов. Рассмотрим эти методы применительно к сплавам для нагревателей. Наибольший интерес представляют методы изучения толстых окисных слоев, которые характерны для нагревателей, а также методы исследования тонких пленок, которые присутствуют на металле в состоянии поставки. [c.16]

Обычный спектральный метод позволяет обнаруживать в отслоившейся окалине присутствие микролегирующих добавок. Метод Оже-спектро-скопии пригоден для изучения тонких окисных слоев. Он представляет большую ценность, так как позволяет изучать переходный слой между окалиной и металлом, который играет большую роль в механизме окисления, но исследован мало [21]. [c.25]

Из имеющегося в настоящее время большого числа применений локальных методов исследования поверхностей к решению прикладных задач рассмотрим некоторые, касающиеся только двух областей сегрегации примесей на поверхности, границах зерен, межфазных границах, а также коррозии и окисления, включая межкристаллитную коррозию. Помимо этого, имеются работы по контролю поверхностей раздела в композиционных материалах [10.91, по идентификации атомных структур и выделяющихся фаз на поверхности [10.71, поверхностной диффузии и поверхностным реакциям, адгезии и износу. Большое число работ посвящено исследованию поверхности катализаторов в связи с их активностью [10.8] и материалам полупроводиковой техники [10.101. Все результаты, приведенные ниже, получены методом ОЭС, иногда в сочетании о другими методами. [c.129]

В ограниченной степени используются многие другие методы исследования, например измерения с помощью изотопов, оценка изменения сопротивления окисляющейся проволоки, окисление в условиях постоянного повышения температуры, измерение падения давления в замкнутом реакционном сосуде. Для испытаний в эксплуат ионных условиях следует учитывать такие факторы, как термические циклы уже указывалось, что защитная в изотермических условиях пленка может слущиваться (скалываться) при изменении температур, если, например, коэффициенты теплового расширения сплава и окислов сильно различаются между собой. [c.57]

Данный метод исследования газовой коррозии мождо принять только в том случае, когда сопротивление увеличивается исключительно вследствие уменьшения поперечного сечения образцов и не связано с нагревом металла. Применение метода еще затрудняет неравномерное окисление структурных составляющих ряда сплавов. Поэтому им пользуются только при достаточно малых изменениях электросопротивления в зависимости от состава сплава. Несмотря на приведенные ограничения, метод измерения электросопротивления оправдал себя при проведении ряда работ по изучению газовой коррозии [102— 105]. Неприемлемым оказался этот метод при определении скорости окисления хромоникелевых сплавов в связи с тем, что термообработка влияет на их электросопротивление [106]. [c.92]

Большой вклад сделал уч5ный в методы исследования металлов им разработаны тончайшие методы физико-химического анализа. Работы Байкова Полиморфизм железа и структура стали в связи с рентгеновскими исследованиями , Восстановление и окисление металла , Высококаче-сталь и её характеристика и другие труды создали ему мировую известность. В 1932 г. А. А. Байков был избран действительным членом АНСССР, За научные труды ему присуждена была Сталинская премия. В 1945 году он получил звание Героя Социалистического Труда . [c.93]

Другая серия статей посвящена физическим и электрохимическим методам исследований окисных слоев, возникающих на поверхности металла. Сюда следует отнести разработанный нами совместно с Е. К. Оше фотоэлектрический метод исследования окисных слоев в электролитах, позволяющий определить характер и степень отклонения от стехиометрии поверхностных окислов на металле и проследить за существующей связью между полупроводниковыми свойствами, окислов и их способностью пассивировать металлы. Работы Е. Н. Палеолог с сотрудниками посвящены применению импульсных методов поляризации для изучения электрохимических реакций, протекающих на окислах и окисленной поверхности. [c.4]

В тех случаях, когда при коррозии на поверхности металла образуется окисный (или солевой) слой в виде сплошного, изолирующего ее от раствора чехла, дальнейшее анодное окисление металла непременно будет включать стадию доставки участников реакции через этот слой. Поскольку перенос вещества через твердую фазу в обычных условиях процесс довольно медленный [1], можно предполагать, что стадия переноса через слой окисла, по крайней мере в некоторых случаях, окажется наиболее медленной стадией, определяющей скорость процесса окисления металла в целом. Экспериментальное выявление концентрационной поляризации в твердой фазе представляет, однако, известную трудность. Прямые методы обнаружения концентрационной поляризации, применяющиеся при исследовании реакций с переносом реагентов в растворе (по влиянию конвекции или по изменению концентрации реагентов), в данном случае непригодны. Из косвенных, релаксационн ых методов исследования высокочастотные методы имеют ограниченную применимость. Они не могут обнаружить концентрационную поляризацию тогда, когда для ее проявления требуется время, более длительное, чем длительность единичного импульса, которая у этих методов очень мала. При импедансном методе, например, она не превышает нескольких миллисекунд, так как нижний предел рабочих частот у этого метода не ниже 200 гц. Следовательно, в случаЖс, когда для проявления концентрационной поляризации необходимо, например, несколько секунд или минут, этот метод обнаружить ее не сможет. Такие случаи, оказалось, не так уже редки на практике, и применение к ним высокочастотных методов может привести к ошибочным выводам относительно природы скорость определяющей стадии процесса [2]. Вероятность возникновения такого случая увеличивается, как увидим ниже, при замедлении электрохимической стадии процесса, т. е. при его истинной пассивации . Поскольку именно пассивные металлы представляют для нас наибольший интерес, требовалось изыскать метод, который был бы в принципе свободен от указанного ограничения. В поисках его мы обратили внимание на метод потенциостатической хроноамперометрии, предложенный и апробированный на реакциях, протекающих с пе- [c.80]

Хорошее согласие с выводами, полученными с помощью других методов исследования, было установлено для окисления Ag в AgaO [c.87]

Химический аналь з толстых пленок окислов, образующихся на металле, является, естественно, очень важным методом исследования и определения продуктов окисления в действительности это стандартный метод, используемый многими исследователями. Еслп образуются различные слои, то часто оказывается, что их можно разделить и затем проанализировать по отдельности. Во многих случаях удается определять разницу в составе наружных и внутренних слоев окалины, выявляя вли-яип е температуры на повышение содержания металла в окислах. Помимо рассмотрения этих моментов и подчеркивания их важности, никаких иных сведений более полного характера об использовании химического анализа при изучепии явлений оки-слс11ия приводить здесь не предполагается. [c.234]

Простейшую установку, изображенную на рис. 80, можно усоверщенствовать разными путями. Уилкинс и Райдил [252], проводившие этим методом исследования по окислению меди в кислороде при давлении ниже 10 мм рт. ст., помещали манометр в термостат, поскольку давление изменялось незначительно. Положение уровня ртутного столба определяли при помощи передвижного микроскопа, а так как отсчеты производили по менпску, поправки вводили только на неточность диаметра канала манометрической трубки. [c.243]

Также довольно велико значение энтальпий образования В2О3, Р4О10 и 5102, являющихся опорными величинами для термохимии большей части соединений бора, фосфора и кремния. Роль этих опорных величин еще несколько возрастает в результате вовлечения в сферу термохимического исследования многих недавно синтезированных бор-, фосфор- и кремнийорганических соединений, для которых основным методом исследования является также измерение энтальпий их сгорания. При сгорании же их, наряду с СО2 и Н2О, обязательно образуется и продукт окисления соответствующего элемента. [c.136]

Итак, микродифракционные методы исследования позволили существен- ю дополнить представления о начальной стадии окисления титана. Очевидно, что развитие этих исследований в применении к реакциям потускнения объяснит ряд до сих пор нерешенных проблем одной нз них является дискуссионный вопрос обнаружения преимущественной ориентировки кристаллов в тонких (десятки и сотни ангстрем) слоях продуктов реакции при взаимодействии металла со средами, содержащими, например, кислород, серу или галогены. [c.61]

Эле к тронном и крое коническое исследование начальной стадии окисления. Методом двухступенчатых реплик (ацетатная пленка—угольная пленка, оттепение хромом под углом 35°) исследовалась поверхность как исходных образцов, так и окисленных при температуре 1400, 1500 и 1600° в течение 5—900 сек. Вид окисленной поверхности показан на рис. 3. В начальный период окисления происходит интенсивное испарение с поверхности и зарождение жидкого окисла преимущественно по границам зерен (рис. 3, б). Затем окисленные зоны быстро растут по поверхности, сливаются и полностью закрывают поверхность (рис. 3, в, г). В центрах окисленных зон еще задолго до полного окисления поверхности начинается кристаллизация. Кристаллы растут в радиальных направлениях от центра зоны (рис. 3, в, г), что хорошо видно после травления поверхности в смеси азотной и плавиковой кислот (рис. 3, с ). С увеличением температуры окисления от 1400 до 1600° скорость окисления и кристаллизации окисла растет. На внутренней поверхности этот процесс происходит примерно в 2 раза быстрее, чем на внешней. Температура получения и обработки образцов не изменяет характера окисления MoSi . [c.213]

С целью проведения энергетических, стехиометрических н других расчетов нельзя возражать против подобной вспомогательной схемы. По В. М. Щедрину для реакции (I) ДР = = =80 370 — 6,237" следовательно, эта реакция должна идти справа налево, в сторону окисления кремния. Исследование суммарной реакции приводит к тому же результату, как и по всем другим методам, в полном соответствии с правилом Гесса для результата имеет значение лишь начальное и конечное состояние системы, а не тот или иной путь ее изменения. Температура осуществления суммарной реакции получается той же, что по расчетам В. П. Елютина и других. И у В. М. Щедрина введение СО сказывается неблагоприятно на восстановлении кремнезема, а уменьшение парциального давления СО, наоборот, оказывается положительным фактором. Данными работы [34] реакция (I) не подтверждена, так как микроскопически обнаружено образование Si только на древесном угле, но не ни кварцевом стекле. М. С. Максименко полагал [11], что успешный ход восстановления кремнезема обеспечивается переходом его в пар. По его мнению, SIO2 восстанавливается до SiO после перехода в газовую фазу. Щироко распространенное в свое время среди практиков представление о больших размерах испарения i процессе производства кремния в элементарном виде не нашло подтверждения. [c.49]

Автор [75] полагает, что низшие окислы алюминия или их твердые растворы образуются в начальный период окисления алюминия. Исследования методом электронной дифракции окисных пленок на алюминиевой фольге показали, что существуют различия в дифракционных картинах образцов, полученных на разных стадиях окисления. При окислении на воздухе при температуре 300° С в течение нескольких секунд в составе пленки обнаружены А1 и у-А120з. Вокруг рефлексов (200) алюминия обнаружено большое [c.27]

Предлагаемая книга представляет собой сборник текстов лекций, прочитанных ведущими специалистами на симпозиуме по моделированию технологических процессов и микроэлектронных приборов. Такой подход к изданию книг, посвященных быстро развивающимся и, если можно так сказать, синтетическим областям науки и техники, получил за рубежом широкое распространение. Это и понятно — пришлось бы слишком долго ждать, пока кто-то соберется написать всеобъемлющую монографию. Однако указанный подход имеет и свои недостатки, гравный из которых - определенная разнородность стиля изложения. Не свободна от такого недостатка и эта книга. Если главы, посвященные диффузии и ионной имплантации легирующих примесей, процессам окисления, пучкового отжига и двумерным моделям МОП-транзисторов, нагшсаны достаточно подробно, то главы о литографии и травлении представляют собой по сути довольно краткие обзоры возможностей существующих программ. Весьма беглый характер носит и глава об аналитических методах исследований материалов и структур. [c.6]

Металлографический метод, т. е. микроскопическое исследование шлифов по сечению пленки, позволяет обнаруживать слоистое строение пленки, определять типы соединений, образующих пленку и отдельные ее слои, размеры и форму зерен, их распределение и расположение в пленке и т. д. Специальная микропечь конструкции Н. И. Тугаринова (рис. 318) дает возможность наблюдать под микроскопом и фотографировать кинетику изменения микроструктуры окалины в процессе окисления металлов. [c.435]

При исследовании влияния температуры на скорость окисления металлов может быть использован метод определения энергии активации процесса за один прием в условиях линейного повыте- [c.437]

В опытах по окислению Ru- u-катализатора при комнатной температуре было установлено, что присутствие меди защищает Ru от действия кислорода. На основании совокупности полученных результатов авторы работы сделали вывод об образовании в порах силикагеля биметаллических кластеров, состоящих их рутениевого ядра и медной оболочки. К аналогичному же выводу они пришли при исследовании методом EXAFS смешанного Os- [c.247]

Отмечено два этапа окисления сплавов с эмалевыми покрытиями. На начальных стадиях нагрева окисление идет за счет кислорода, проникающего к поверхности сплавов из атмосферы через сквозные поры в неоплавленных покрытиях, а после оплавления последних — через тонкий слой силикатного расплава [1]. В случае жаростойких эмалей и других наплавленных покрытий диффузию атмосферного кислорода к сплавам замедляют твердые или весьма вязкие слои [2, 3]. Широкие возможности для исследования сопротивления покрытий диффузии атмосферного кислорода открывает метод изотопных индикаторов [4—5]. [c.173]

За счет Кислорода, содержай] егося в самих эмалевых покрытиях. Большие возможности для исследования защитных свойств эмалевых покрытий открывает метод изотопных индикаторов с применением стабильных малораспространенных изотопов кислорода 0 и [1, 2]. Окисление в изотопнообогащенной среде [c.178]

Другой метод прокатки, который был исследован, - это прокатка так называемых герметизированных пакетов (рис. 91). Такой пакет состоит иэ основного слоя 1 (Ст. 3), плакирующего слоя 2 (ЦМ2А), герметизирующей крышки 3 (Ст. 3), разделителыюго слоя 4, препятствующего приварке крышки к молибдену, боковой прокладки 5 и сварных швов 6. Конструкция такого пакета практически исключает окисление молибдена, что позволяет осуществлять прокатку на воздухе. Прокатку проводили на двухвалковом стане со скоростью 0,85 м/с. Температуру прокатки изменяли (для установления оптимальной) от 1300 до 900° С, обжатие - от 10 до 60% за проход. После прокатки края пакета обрезали и из полученных биметаллических полос изготовляли образцы для исследования. [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...