Охрупчивание в ртути

Механизм охрупчивания в жидких металлах аналогичен механизму КРН только при определенных сочетаниях жидких и напряженных твердых металлов, приводящих к межкристаллитному растрескиванию (табл. 7.2). Например, чтобы избежать катастрофического межкристаллитного растрескивания, ртутные котлы должны быть изготовлены и изготавливаются из - углеродистой стали, а не из титана, его сплавов или латуни. Адсорбированные атомы ртути снижают энергию межатомных связей на границах зерен напряженного титана или латуни, вызывая растрескивание, а в случае железа это не имеет места. [c.142]

Превосходное сопротивление КР сплава 6061-Тб даже в высотном направлении было подтверждено испытаниями на образцах типа ДКБ [44, 45] (см. табл. 8). Даже в том случае, когда коэффициент интенсивности напряжений в вершине трещины близок к Кгс, не происходит субкритического роста трещины ни на воздухе, ни в воде, ни в солевом растворе при полном или переменном погружении. Более того, сопротивление сплава 6061-Тб охрупчиванию жидкой ртутью было высоким по сравнению с другими алюминиевыми сплавами (см. табл. 7). [c.233]

Некоторые титановые сплавы могут подвергаться охрупчиванию в жидких металлах. Например, в ртути сплав состава Ti — 8 % А1 — 1 % Мо—1 % V подвержен межкристаллитному и внутри-кристаллитному разрушению [4.3 ] с высокими скоростями (Юсм/с). [c.197]

У некоторых сплавов, например алюминиевых, имеются области растрескивания I и II в соответствии с фиг. 78. В отличие от коррозионного растрескивания в водных средах наклон, соответствующий области I при охрупчивании в жидких растворах, гораздо круче и максимальные скорости значительно выше (до 500 см/с). Разумеется, ртуть может достигнуть острия трещины, и если это наиболее медленный этап, то растрескивание может быть ускорена форсированием поступления ртути в трещину за счет повышения гидростатического давления на нее [132]. [c.199]

Некоторые твердые металлы, обычно не склонные при снижении температуры к переходу в хрупкое состояние, приобретают склонность к такому переходу, находясь в контакте с активной жидкой фазой [103]. Например, латунь, покрытая жидкой ртутью, становится склонной к охрупчиванию в процессе растяжения при определенных температурах. Температура перехода от пластичного к хрупкому состоянию снижается с уменьшением величины зерна латуни [27] и линейно зависит от среднего диаметра зерна. Объяснение этого явления должно быть центральной проблемой теории охрупчивания под [c.89]

Скоростью, с которой атомы Наде рекомбинируют друг с другом или с Н , образуя Hj, обусловлена каталитическими свойствами поверхности электрода. Если электрод является хорошим катализатором (например, платина или железо), водородное перенапряжение невелико, тогда как для слабых катализаторов (ртуть, свинец) характерны высокие значения перенапряжения. При добавлении в электролит какого-либо каталитического яда, например сероводорода или соединений мышьяка или фосфора, уменьшается скорость образования молекулярного Hj и возрастает адсорбция атомов водорода на поверхности электрода . Повышенная концентрация водорода на поверхности металла облегчает проникновение атомов водорода в металлическую решетку, что вызывает водородное охрупчивание (потерю пластичности) и может привести к внезапному растрескиванию (водородное растрескивание) некоторых напряженных высокопрочных сплавов на основе железа (см. разд. 7..4). Каталитические яды увеличивают абсорбцию водорода, выделяющегося на поверхности металла в результате поляризации внешним током или коррозионной реакции. Это осложняет эксплуатацию трубопроводов из низколегированных сталей в некоторых рассолах в буровых скважинах, содержащих сероводород. Небольшая общая коррозия приводит к выделению водорода, который внедряется в напряженную сталь и вызывает водородное растрескивание. В отсутствие сероводорода общая коррозия не сопровождается водородным растрескиванием. Высокопрочные стали из-за своей ограниченной пластичности более подвержены водородному ра- [c.58]

Для серебрения в настоящее время в огромном больщинстве случаев применяются цианистые электролиты, в состав которых входят соли серебра, карбонат натрия и цианид, причем концентрация последнего должна обеспечивать нормальную работу анодов, т. е. в растворе всегда содержится свободный цианид . В этих электролитах непосредственное серебрение меди и медных сплавов не может проводиться из-за большой величины токов контактного обмена между медью и ионами серебра и образования вследствие этого плохо сцепленных пленок контактно выделенного серебра. Для предотвращения контактного обмена применяется специальная операция — амальгамирование. Однако амальгамирование при обработке тонкостенных деталей из медных сплавов, особенно латуни (трубки, контактные лепестки, пружинящие элементы), вызывает охрупчивание вследствие воздействия жидкого металла — ртути, сопровождающееся разрушением деталей при дальнейших операциях сборки, запрессовки в пластмассу [c.128]

Недавно было показано отсутствие заметного влияния остаточных напряжений в твердой свинцовистой латуни (70 30) на двугранный угол между свинцом и твердой фазой, а также на контактный угол при смачивании ее ртутью и слабую зависимость напряжения разрушения при покрытии латуни легированной жидкой ртутью с разной поверхностной энергией [301]. Следовательно, такой решающий фактор охрупчивания под влиянием жидкой фазы, как напряженное состояние, оказывается практически не чувствительным к изменению поверхностной энергии Ожг и не влияет на межфазную поверхностную энергию Отж- Заметное влияние на растекание жидкой фазы по латуни и на разрушающее напряжение оказывает растворимость цинка латуни в жидкой фазе. [c.85]

На рис. 7.11 показаны участки I и II роста трещины в Al-сплаве (1,2—2,0 % Си 2,1—2,9 % Mg 0,3 % Сг 5,5 % Zn) в растворе Na l, а также в жидкой ртути (охрупчивание в жидких металлах) при комнатной температуре. Скорости растрескивания в ртути выше, чем в водных растворах, но характер зависимости скорости от интенсивности напряжения одинаков. Металлургические факторы, влияющие на скорость роста трещин в одной среде, аналогичным образом влияют и в других. Вполне возможно, что некоторые аспекты механизма растрескивания справедливы в различных условиях. [c.147]

Имеется ограниченное число данных о характере разрушения титановых сплавов в жидких металлах. Разрушение сплава Т1— —8 А1—I Мо—IV в ртути согласуется с обобщенным поведением, представленным на рис. 83. Так, в области II рост трещины происходит за счет транскристаллитного скола при низких уровнях К (область I) растрескивание в основном межкристаллитное [104], Все другие наблюдения за растрескиванием, вызываемым воздействием жидкого металла, были получены в опытах, в которых зависимости о от /С не были определены точно. Например, было показано, что титан марки СР-50 [157] и сплав Т1—13 V— —11 Сг—3 А1 [103] разрушаются в жидком кадмии транскристал-литно. Наблюдался смешанный транскристаллитный и межкристаллитный характер разрушения сплавов Т1—8 А1—1 Мо—IV и Т —б А1—4А" после охрупчивания твердым кадмием [160]. В противоположность этому поведению в жидком кадмии, сплав Т1—13 V—ПСг—3 А1 разрушается в жидком цинке преимущественно транскристаллитно [103]. [c.382]

Элемент, способный формировать интерметаллическиё соединения с высокой точкой плавления, может ингиби- ) вать охрупчивание в жидких металлах. Например, барий (Оу4 %), добавленный к ртути, предотвращает охрупчивание алюминия [4 J. [c.551]

Присадка 0,1—0,5 ат.% Аи резко увеличивает склонность цинка к охрупчиванию в жидкой ртути при комнатной и более низких температурах. Так, согласно [80] критическое разрущающее скалывающее напряжение цинка и сплавов с 0,2 до 0,5 ат.% Аи при испытании в жидкой ртути составляет при 240 °К—1,1 0,5 и 0,35 кГ/мм , при 298 °К—1,4 0,6 и 0,4 со- [c.310]

Промышленные титановые и все другие сплавы растрескиваются в бурой дымящейся HNO3, содержащей 20% NO2. При исключении NO2 коррозионное растрескивание наблюдается только для некоторых сплавов, а добавка 2% Н2О устраняет растрескивание полностью [1]. В расплавленных солях, содержащих галоидные соединения, также наблюдается коррозионное растрескивание [36]. Смеси хлоридов и бромидов при 350° С вызывают как межкристаллитное, так и транскрнсталлитное растрескивание с максимально высокими скоростями (7 мм/с). Растрескивание в сильной степени зависит как от температуры, так и от количества присутствующих галоидных соединений. Как установлено, в ряде жидких металлов происходит охрупчивание некоторых титановых сплавов. Например, в ртути сплав Ti—8А1—1Мо—IV подвержен межкристаллитному и транскристаллитному разрушению [36] с высокими скоростями (10 см/с). Термическая обработка оказывает аналогичное влияние на коррозионное поведение титановых сплавов, как в водных, так и метанольных растворах. Некоторые сплавы ох-рупчиваются в расплавленном кадмии и цинке. Весьма интересно охрупчивание металла— основы, обнаруженное на деталях из титанового сплава, покрытого кадмием, серебром и цинком [37, 38]. Сообщается о разрушении в процессе эксплуатации крепежных деталей (винты, болты, гайки) из сплава Ti—6А1—4V, гальванически покрытых кадмием [35]. Растрескивание этого сплава и сплава Ti—8А1—1Мо—IV воспроизведено в лабораторных испытаниях на образцах с гальваническим покрытием в области температур 38—316° С [38]. Механизм этого разрушения не установлен, однако кадмий обнаружили на поверхности излома. По-видимому, процесс растрескивания подобен разрушению за счет охрупчивания, происходящего в жидком металле. Как полагают, в данном случае водород не [c.277]

Ртуть. Несколько сообщений было посвящено охрупчиванию титановы.х сплааоа в жидкой ртути [161, 162]. К сплавам, которые проявляли чувствительность к КР, относятся Т1—75 А, Т1—1ЭУ—11 Сг—0А1, Т1—6 А1—4У, Т1—8А1— — I Мь—1 V и Т1—8Мп. [c.355]

Это сразу же приводит к трудностям в интерпретации влияния среды на процессы разрушения, поскольку ур всегда много больше у . Даже в экстремальном случае при охрупчивании сплава Ti—8 Al—1 Мо—IV в жидкой ртути скорость высвобождения энергии разрушения Gi почти на два порядка выше, чем принятая величина поверхностной энергии для титана 1000 мДж/м . Таким образом, можно констатировать, что либо среда влияет на пластические свойства материала, либо энергия распространения трещины не монсет рассматриваться как выражение суммы пластической и поверхностной энергий. [c.389]

При изменении химического состава поверхностных слоев влияние жидкой фазы на охрупчивание может проявляться и ниже температуры затвердевания. Н. А. Тинер обнаружил, что охрупчивание цинка в контакте с ртутью сохраняется до температуры минус 57° С, т. е. ниже температуры затвердевания ртути (—39°С). Он связывает это с растворением цинка и ртути. При температуре ниже минус 51° С (или —57° С) деформации сопротивляется не твердый цинк, а комбинированное твердое тело цинк—ртуть со всеми его особенностями. [c.88]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...