Окисление сплавов

Для электрических контактов различных ответственных аппаратов применяют сплавы благородных металлов из-за их больи[ой стойкости плотив испарения и окисления (сплавы Pt-flr Pt+W Pd+Ag и т. д.). [c.631]

При рассмотрении окисления сплавов хМе yMt полезно подразделить эту двойную систему на три области концентраций [c.83]

Приведенные выше положения теории окисления сплавов не применимы в следующих случаях [c.88]

Наблюдаемая с повышением температуры потеря защитных свойств объясняется 1) ростом Ад и растворимости металлов в окисле с ростом температуры 2) изменением самого характера окисления сплавов при а = О защитные свойства возможны при больших Ь, т. е. при сильном убывании (kp)Mt с ростом п, [c.96]

В этом случае кривая состава образующейся окалины (см. рис. 65) никогда не достигнет координаты, отвечающей составу окисляемого сплава, т. е. величины а. Вследствие этого окисляемый образец сплава будет все время обедняться компонентом Me и процесс никогда не придет к состоянию стабилизации. Окисление и обеднение образца компонентом Me происходит до тех пор, пока в окисляемом образце сплава не останется почти один компонент Mt и состав окисляемого образца не сравняется по всей его толщине. Эта схема процесса может иметь место только в том случае, если диффузия компонента Me из глубинных слоев сплава к поверхности или диффузия кислорода в обратном направлении не имеют каких-либо других, более удобных, путей и происходят с одинаковой скоростью по всему сечению окисляемого образца (окисление монокристаллов сплавов или окисление сплавов при равенстве скоростей диффузии реагентов через кристаллы сплава и по границам зерен). [c.98]

Толщина диффузионного слоя в сплаве Ih в диффузионной области процесса, очевидно, будет определяться скоростью диффузии металлов Me и Mi в сплаве. Если принять, что в диффузионной области процесса окисления сплава скорость процесса окисления определяется скоростью диффузии реагентов через слой окалины, а скорость диффузии компонентов сплава через диффузионный слой сплава является подчиненным фактором, то большей относительной скорости диффузии компонента Me в сравнении со скоростью диффузии компонента Mi в сплаве должна отвечать и большая толщина диффузионного слоя /. И, наоборот, меньшей относительной скорости компонента Me должна отвечать и меньшая толщина диффузионного слоя. [c.99]

Часто образующиеся при окислении сплавов двойные окислы Ме О4 бывают устойчивее простых окислов компонентов сплава и благодаря этому появляются в окалине. Так, при окислении [c.102]

Диффузия ионов, обусловливающая рост окалины при окислении сплава, осуществляется по вакантным окта- и тетраэдрическим междоузлиям. [c.102]

Райне, исходя из диффузионного механизма внутреннего окисления сплавов и предполагая, что на внутренней границе зоны [c.103]

Эта теория жаростойкого легирования находится в хорошем соответствии с целым рядом случаев окисления сплавов, когда действительно образуется защитный окисел легирующего элемента (см. с. 95), и позволяет на основании некоторых свойств элементов и их окислов качественно оценить пригодность различ- [c.113]

Вычисление (/Vzn)min из уравнения (236) для окисления сплавов Си + Zn (по Вагнеру) [c.114]

Как указывалось выше, колебания температуры при нагреве или эксплуатации металлов при высоких температурах, особенно переменные нагрев и охлаждение, увеличивают скорость окисления металлов, например железа и сталей, так как в защитной окисной пленке вследствие возникновения в ней термических напряжений образуются трещины и она может отслаиваться от металла, т. е, нарушается сохранность защитной пленки в связи с низкой ее термостойкостью. В ряде случаев термостойкость может быть повышена за счет внутреннего окисления сплава, способствующего врастанию образующейся окалины в металл. [c.136]

Рис. 98. Влияние содержания различных элементов на относительную скорость окисления железа на воздухе в интервале температур 900—1000 С, F — отношение скорости окисления сплава к скорости окисления железа

Протекание третьего процесса — внутреннего окисления сплава — приводит к образованию под окалиной зоны, содержащей окислы легирующего элемента. Последние располагаются при относительно высоких температурах достаточно равномерно, а при более низких температурах — преимущественно по границам зерен, что приводит к снижению прочности и пластичности металла (рис. 105). Для глубины диффузионной межкристаллитной зоны Лгр справедливо следующее уравнение [c.146]

Рис 109. Скорость окисления сплавов никеля с медью в воздухе при 800—1000° С [c.141]

Хорошая жаростойкость никеля еще повышается при добавлении 20 % Сг. Этот сплав устойчив к окислению на воздухе до 1150 °С (один из наиболее термостойких сплавов, совмещающий отличную стойкость к окислению с хорошими физическими свойствами как при низких, так и при повышенных температурах торговое название в США нихром У). Устойчивость промышленных марок этого сплава к окислению значительно повышается, когда во время плавки в них добавляют металлический кальций в качестве раскислителя, предотвращающего окисление сплава по границам зерен. Полезны также небольшие количества циркония, [c.207]

Существенным являются близкие значения ТК/ самих сплавов и их оксидных пленок. Этим объясняется стойкость хромоникелевых сплавов при высокой температуре на воздухе. Растрескивание оксидных пленок имеет место в основном при резких сменах температуры тогда при последующих нагревах кислород воздуха проникает в образовавшиеся трещины и производит дальнейшее окисление сплава. Так, при многократном кратковременном включении электронагревательного элемента из нихрома он может перегореть значительно скорее, чем в случае непрерывной работы элемента при той же температуре. [c.38]

Влияние времени и температуры термической обработки на структуру и окисление сплава [c.29]

В котлостроении почти не используются в качестве конструкционных материалов чистые металлы, поэтому важное значение имеют вопросы окисления сплавов, в особенности их коррозионная стойкость. [c.64]

В процессе окисления сплава наблюдаются те же явления, которые имеют место при коррозии чистого металла. Так как легированный металл содержит не менее двух компонентов, то описание коррозии должно содержать и некоторые дополнительные явления, связанные с взаимодействием составных частей такого сплава. [c.64]

В ходе окисления сплава образующаяся на нем оксидная пленка может иметь различные изменения не только в составе и -структуре. Если в ходе окисления сплава возникают легкоплавкие эвтектики оксидов или часть компонентов окисла улетучивается и кислород растворяется в сплаве, то наименее благородный компонент материала образует оксид в самом сплаве и имеет место внутреннее окисление. [c.64]

Условием избирательного окисления сплава является существование критической концентрации менее благородного легирующего компонента в нем. Ниже этой концентрации избирательное окисление не происходит, и образующиеся оксиды легирующих компонентов растворяются в окалине. Критическая концентрация легирующего компонента определена первоначальным составом сплава либо такая концентрация возникает в ходе окисления (избирательное окисление наступает в ходе коррозии). Связано это с тем, что в ходе окисления более благородного компонента менее благородный компонент диффундирует в. сплав и при достижении определенной концентрации процесс переходит в стадию избирательного окисления. [c.65]

Кинетические кривые окисления сплавов титана со стеклокерамическими покрытиями при 700 (а) и 800° С (6) в течение 100 ч. [c.155]

Стабильные малораспространенные изотопы кислорода 0 и могут быть применены для изучения поведения кислорода и окисления сплавов в процессах формирования и службы покрытий, при определенных технологических операциях обработки заготовок, а также при длительной эксплуатации деталей с покрытиями [6]. [c.173]

Эмалевые покрытия нашли широкое применение для защиты сплавов от окисления. Тем не менее при высоких температурах окисление сплавов имеет место, хотя и в значительно меньшей степени. Вероятно, существуют два пути проникновения кислорода к сплавам через тонкий слой силикатного расплава или [c.177]

Кинетика окисления сплавов при разных температурах за 7 циклов нагревания и охлаждения в атмосфере, образующейся при сгорании смеси газов (47,2% На 27,5 СН4 3,4% ненасыщенный углеводород 7,4% СО 0,8% Oj 11,5% Nj) а 50%-ном избытке воздуха, необходимом для полного сгорания газа — см. также рис. 119—127 [c.244]

С остав сплавов высокого электросопротивления с указанием удельною электросопротивления п максимальной рабочей температуры (т. е. температуры, выше которой начинается уже недопустимое по интенсивности окисление сплава) приведен в табл. 113. [c.555]

Эта теория относится к области концентраций 1 и 2. Рассматривается упрощенная модель окисления бинарного сплава Me Mt с содержанием металлов в нем с и (1 —с) соответственно, образующих непрерывный ряд твердых растворов при всех значениях с. При окислении сплава образуется окисел Ме О или Mtfim, в кристаллической решетке которого на местах атомов [c.88]

С некоторым приближением этот процесс окисления сплава может быть уподоблен процессу окисления сплава, описанАому на с. 97, при котором оба компонента переходят в окалину в виде окислов (принимая, что разрозненные неокисленные зерна сплава, обогащенные металлом М(, являются составной частью окалины, а границей раздела сплав—окалина считается граница сплошной металлической фазы). Верхняя кривая рис. 65 будет при этом относиться к окалине вместе с неокисленными зернами сплава, которую называют под-окалиной . Здесь также можно ожидать некоторой стабилизации процесса, характеризуемой постоянством состава образующейся подокалины . [c.99]

При окислении сплавов более термодинамически устойчивого металла Mt с менее устойчивым металлом Me часто наблюдается образование подокалины — слоя, обогащенного металлом Mt и содержащего растворенный кислород и частицы окисла металла Me (рис. 69). Это явление, получившее название внутреннего окисления, наблюдалось у меди при легировании ее Si, Bj, As, Мп, Ni, Sn, Ti, Zn, у серебра — при легировании его многими другими металлами, у никеля — при легировании его А1, Сг или Fe. [c.103]

Х13Н4Г9 наблюдается, как и для углеродистых сталей, уменьшение скорости окисления с уменьшением коэффициента расхода воздуха а (т. е. окислительной способности атмосферы), для хромоникелевых сталей и нихрома скорость окисления уменьшается в увеличением коэффициента расхода воздуха а. Во втором случае скорость окисления сплавов определяется, с одной стороны, окислительной способностью газовой среды и, с другой — защитными свойствами образуюш,ихся окисных пленок, которые возрастают с увеличением содержания хрома в сплавах и окислительной способности газовой среды. Электронографическое исследование позволило объяснить различие в поведении различных сплавов при их нагреве в одинаковых условиях и каждого при нагреве в различных атмосферах (см. рис. 93) структурным составом образующихся на их поверхности окисных пленок. Этот эффект уменьшения окисления металла с увеличением окислительной способности газа находит практическое использование в заводской практике. [c.134]

В механизме окислительного изнашивания важную роль играют строение окисных пленок и их механические свойства. Строение и свойства пленок окислов в значительной степени зависят от их толщины. Тонкие сплошные пленки (1-10) 10 м, как правило, образуются при невысоких и умеренных температурах. Однослойная окалина (окисная пленка) образуется только на чистых металлах с постоянной валентностью, например на алюминии и никеле. Металлы с переменной валентностью (железо, медь, кобальт, марганец), имеющие различные степени окисления, могут давать многослойнук окалину - несколько окисных фаз, отвечающих различным степеням окисления. Порядок расположения слоев от внешней к внутренней поверхности будет соответствовать убыванию содержания кислорода в каждой окисной фазе. Однако эти же металлы в определенных условиях окисления могут образовывать практически однофазные слои, отвечающие одной степени окисления. Более сложная картина наблюдается при окислении сплавов. Металлы, входящие в состав сплавов, обладают различным сродством к кислороду. Это обстоятельство и разная скорость диффузии металлов в пленке окислов обусловливают более или менее сильную сегрегацию атомов металла в окисной пленке. В сложных сплавах при окислении происходит обогащение или обеднение пленки окислов элементами, входящими в сплавы. При этом степень обогащения ИЛИ обеднення зависит от сродства металла к кислороду и от скорости диффузии металла в слое окисла. [c.131]

II воздушной среде объясняется близкими значениями температурнь х коэффициентов линейного расширения этих сплавов и их оксидных пленок. Поэтому растрескивание оксидных пленок имеет место только при резких сменах температуры тогда при последующих нагревах кислород воздуха будет проникать в образовавшиеся трещины и производить дальнейшее окисление сплава. Поэтому г[ри многократном кратковременном включении электронагревательного элемента из нихрома он может перегореть значигельно скорее, чем при непрерывной работе элемента при той же температуре. [c.221]

Больщое влияние на интенсивность окисления сплава оказывает химическое взаимодействие образующихся оксидов. В результате таких реакций может возникать более устойчивый оксид сложного состава. В зависимости от состава компонентов сплава, а также и от внешних условий, по крайней мере лишь часть оксидной пленки может состоять из сложного оксида. Интенсивность диффузии реагирующих компонентов в сложных оксидах и шпинелях часто является более слабой, чем в оксидах простого состава. Такие сложные оксиды часто встречаются на поверхности коррозионно-стойких сплавов. [c.65]

Как отмечалось, при растворении кислорода в сплаве в ходе окисления менее благородные компоненты иногда образуют оксид внутри самого сплава. При этом под границей раздела между сплавом и окалиной могут возникнуть оксидные прослойки, субокалина, Такое внутреннее окисление сплава имеет место, когда скорость диффузии кислорода в сплаве протекает существенно быстрее, чем в легирующем компоненте. При выполнении такого условия в сплаве возникает градиент концентрации кислорода, который реагирует с менее благородным компонентом, образуя внутренний оксид. [c.66]

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]

Рис. 1. Кинетические кривые окисления сплава ЦМВ-30 с сипицпдным покрытием типа I—IV при температуре 1100 °С и давлении кислорода 1 мм

Рис. 2. Кинетические кривые окисления сплава ЦМВ-30 с сплнцидным покрытием тина 1П, IV при температуре 1400 °С и давлении кислорода

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...