Защитные пленки

РОСТ СПЛОШНЫХ (ЗАЩИТНЫХ) ПЛЕНОК [c.47]

НАПРЯЖЕНИЯ В ЗАЩИТНЫХ ПЛЕНКАХ И РАЗРУШЕНИЕ ЭТИХ ПЛЕНОК [c.75]

В образующихся на металлах защитных пленках могут возникать следующие напряжения [c.75]

Рис. 46. Внутренние напряжения, возникающие при росте защитной пленки

Все эти напряжения могут вызывать механическое разрушение защитных пленок на металлах с соответствующим ухудшением или полной потерей их защитных свойств. Это вносит значительные осложнения в простейшие законы окисления металлов (рис. 47) и часто приводит к замене диффузионного контроля процесса окисления металла диффузионно-кинетическим или кинетическим контролем, т. е. к переходу от окисления металла по [c.76]

Таким образом, при эксплуатации металлических изделий и конструкций при высоких температурах большое практическое значение имеет сохранность защитной пленки. [c.77]

На сохранность защитных пленок на металлах влияет целый ряд факторов 1) величина и характер внутренних напряжений и внешних механических нагрузок 2) механические свойства защитной пленки, в первую очередь ее прочность и пластичность 3) сцепление защитной пленки с металлом 4) разность линейных и объемных коэффициентов теплового расширения металла и защитной пленки. [c.77]

Лучше всего сохраняются защитные пленки средней толщины (достаточно тонкие, чтобы не иметь больших внутренних напряжений, но достаточно толстые, чтобы затормозить диффузию), возникающие на гладкой поверхности металла, прочные и эластичные, обладающие хорошим сцеплением с металлом и с минимальной разницей в линейном коэффициенте теплового расширения по сравнению с металлом. [c.79]

Если скорость окисления металла определяется скоростью поверхностной реакции (например, взаимодействие Ni с газообразной серой Sj по реакции Ni + /2 2 = NiS), то скорость окисления пропорциональна корню квадратному из величины давления газа. Такая закономерность наблюдается, если газ воздействует на обнаженную поверхность металла, т. е. в отсутствие защитной пленки. [c.130]

Скорость диффузии реагентов в защитных пленках зависит от концентрации в них дефектов. Влияние давления окислительного газа на концентрацию дефектов также сказывается на скорости диффузии реагентов. [c.130]

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]

К внутренним факторам относятся природа металла фи-зико-химическое его состояние и структура состояние поверхности присутствие на поверхности металла первичных защитных пленок (например, окислов) и адсорбированных веществ (например, газов) механические деформации и напряжения в металле и др. [c.178]

К внешним факторам относятся химическая природа растворителя природа и концентрация ионов в растворе природа и концентрация растворенных газов и других неионизирующих веществ температура давление движение раствора вторичные и защитные пленки и др. [c.178]

Неоднородность защитных пленок па поверхности металла [c.189]

Очень большая замедленность анодной реакции ионизации металла имеет место при возникновении анодной пассивности (см. с. 305). Анодная поляризация металлов в определенных условиях может облегчать переход металлов в пассивное состояние (образование на металле первичных фазовых или адсорбционных защитных пленок), что сопровождается резким торможением анодного процесса с соответствующим самопроизвольным падением плотности тока и значительным смещением потенциала электрода в положительную сторону (участок BE на рис. 137) до значений, достаточных для протекания нового анодного процесса, обычно выделения кислорода [участок EF кривой (Ко,)обр DEF на рис. 137]. Значение этого вида анодной поляризации рассчитать нельзя и его берут обычно из опытных данных. [c.197]

Возникновение на катодно защищаемой конструкции вторичных защитных пленок, оказывающих добавочное защитное действие, может нарушить указанное в пункте 4 табл. 41 правило, т. е. может наблюдаться соотношение (/к)внешн К- [c.296]

Явление отрицательного разностного эффекта имеет несколько объяснений 1) разрушение защитной пленки на металле при его [c.296]

Защитная пленка на алюминии обычно неоднородна, толщина ее в различных участках неодинакова (рис. 203). Толстые участки пленки (III) не пропускают ни ионов алюминия, ни электронов и, таким образом, не могут быть ни анодами, ни катодами. Это электрически нейтральные, инертные участки, которые изолируют металл от внешней среды (электролита). [c.300]

Роль анодных участков играют поры и трещины в защитной пленке (/), в которых протекает анодный процесс [c.300]

Коррозионная стойкость металла в пассивном состоянии зависит от совершенства образующейся защитной пленки, количества и размеров ее пор, а устойчивость пассивного состояния определяется устойчивостью защитной пленки в данных условиях. [c.307]

Так, Г. В. Акимовым и В. П. Батраковым была предложена гипотеза (1956 г.) относительно пленочно-адсорбционной природы пассивности нержавеющих сталей (рис. 214). Согласно этой гипотезе, на поверхности нержавеющих сталей имеется тонкая, эластичная и плотная защитная пленка. Под пленкой и в порах пленки находятся атомы или ионы кислорода (или более сложные комплексы окислителя), хемосорбированные металлом. Поверхность, имеющая защитную пленку, приобретает потенциал, близкий к окислительно-восстановительному потенциалу коррозионной [c.312]

После точки D скорость роста защитной пленки превышает скорость ее химического растворения и начинается процесс формирования пленки, что приводит к аномальному уменьшению анодного тока при смеш,ении потенциала в положительную сторону. Процесс формирования защитной пленки завершается в точке Е при потенциале полной пассивности Доля поверхности электрода, покрытой защитной пленкой, и степень запассивирован-ности а в интервале потенциалов могут быть оценены [c.316]

Начиная с точки Е скорость анодного процесса на электроде не зависит от потенциала, а определяется, согласно классической пленочной теории, в основном скоростью процесса химического растворения защитной пленки в электролите, не зависящей от потенциала. [c.316]

Сплавы магния МЛ4, M.II5 и др. (буква Л указывает на то, что сплавы. яитейпые) используют для получения отливок. Сваркой устраняют дефекты литья. Эти сплавы имеют повышенную склонность к образованию в швах горячих треш,ин, пор и усадочных рых-лот. Сплавы на основе магния активно окисляются на воздухе. Пленка собственных окислов магния на поверхности металла рыхлая и непрочная. Поэтому поверхность магниевых сплавов искусственно защищают пленкой из солей хромовой кислоты. По указанной причине перед сваркой с кромок и прилегающей поверхности основного металла (па ширину до 30 мм) травлением или механическим путем тщательно удаляют защитную пленку, окислы и другпе загрязнения. После сварки на поверхность сварного соедипопня вновь наносят защитную пленку. [c.350]

Высокая коррозионная стойкость титана обусловлена обра-№ванием на поверхности плотной защитной пленки (TiOj). Если эта пленка не растворяется в окружающей среде, то можно считать, что титан в ней абсолютно стоек. Например, морская вода за 4000 лет растворит слой титана толщиной, равной листу бумаги. Если же окисная пленка на титане растворима в данной среде, то применение в ней титана недопустимо. [c.520]

Эти механизмы диффузии имеют место при росте защитных пленок первый — при образовании пленок ZnO, dO, BeO, AI2O3 и др. (рис. 35, а), второй — при образовании пленок с пустыми катионными или анионными узлами в кристаллической решетке, например Си О, FeO, NiO, СоО (рис. 35, б), a-FeaOg, Т1О2 (рис. 35, в) и др. Диффузия катионов в защитной пленке для соблюдения электронейтральности сопровождается одновременным перемещением в том же направлении эквивалентного числа электронов в междоузлиях при первом механизме и по электронным дыркам (катионам с более высокой валентностью) при втором механизме. [c.60]

Таким образом, VjOb, участвуя в процессе окисления металлов, на образование их окислов почти не расходуется. Взаимодействуя с различными окислами железа, никеля и хрома, V2O5 разрушает защитную пленку, образуя в ней поры, по которым относительно легко проникают кислород газовой фазы и жидкая VjOg, окисляющие металл. [c.129]

Чем тщательнее обработана поверхность стали, тем меньше скорость ее окисления. Зто обусловлено не только различием истинных начальных поверхностей окисляющегося металла, но и худшей сохранностью защитных пленок на неровных поверхностях, а также увеличением микрогетерогенности окисной пленки на этих поверхностях, что ухудшает ее защитные свойства. [c.140]

Введение в жидкие висмут, свинец или ртуть небольших (обычно около 0,05% по массе) количеств ингибиторов — циркония или титана — суш,ественно (иногда в сотни раз) снижает скорость растворения в них железа и стали, что обусловлено образованием на поверхности защитных пленок нитридов и карбидов циркония и титана, затрудняюш,их выход атомов твердого металла в жидко-металлический раствор. Кроме того, присутствие этих ингибиторов замедляет кристаллизацию растворенного металла в условиях термического переноса массы и увеличивает пресыщение раствора в холодной зоне. [c.145]

Средняя область диаграммы, расположенная выше линии 2, соответствует твердому окислу AI2O3 или твердому гидрату окиси А1 (ОН)з. Алюминий, находящийся в условиях какой-нибудь точки в этой области, также термодинамически неустойчив, по будет корродировать с образованием защитной пленки AUOg или защитной пленки А1 (ОН)з, которые тормозят протекание процесса. [c.219]

Указанная теория объясняет пассивное состояние металлов возникновением тончайшей (порядка нескольких десятков или сотен ангстрем), часто невидимой защитной пленки продуктов взаимодействия металлов и окислителями. Чаще всего эта пленка представляет собой окислы (например, FegO или FegOji на же- [c.306]

Поры закрываются вследствие образования пленки окислов и снова возникают в других местах, где происходит растворение пленкн или ее катодное восстановление. Явление пассивности, по теории Г. В. Акимова, представляет собой динамическое равновесие между силами, создающими защитную пленку (окислителями, анодной поляризацией), и силами, нарушающими ее сплошность (водородными и галоидными ионами, катодной поляризацией и др.). [c.307]

Кривая (Ум )обр AB на рис. 216 соответствует логарифмической (тафелевской) зависимости V от г а при растворении металла в активном состоянии по уравнению (271). Точка В соответствует 1/адс или Уме о,пп,2 нзчалу здсорбции кислорода или образованию защитной пленки, что приводит к дополнительной поляризации процесса и отклонению поляризационной кривой от простой логарифмической зависимости. [c.315]

Из рис. 216 следует, что если полностью запассивированный металл катодно заполяризовать до потенциала, отрицательнее Vn. п металл переходит в активное состояние. Эта активация металла может быть обусловлена а) подщелачиванием электролита у поверхности металла при катодной поляризации, приводящим к растворению защитной окисной пленки AljOg б) катодным восстановлением окисных пленок (на Си, Ni, Fe) в) механическим разрушением защитной пленки, выделяющимся при катодной поляризации газообразным водородом. [c.320]

Коррозионная стойкость металлов подгрупп В в значительной мере определяется их термодинамической устойчивостью (которая растет в каждой подгруппе сверху вниз, т. е. с увеличением их атомного номера) и реже образующимися защитными пленками [например, Ag l, Zn (ОН)а и d (ОН)а, PbS04l. [c.325]

Тонкая обработка поверхности (тонкая шлифовка, полировка), как правило, повышает коррозионную стойкость металлов, облегчая образование более совершенных и однородных пассивных и других защитных пленок, а также повышает предел коррозионной усталости (см. с. 338). Это влияние сказывается главным образом в начальной стадии коррозии, пока не исчезает в результате коррозии металла его исходная поверхность, и имеет большое практическое значение в мягких условиях коррозии, например при атмосферной коррозии металлов. Ниже приведены данные В. О. Кренига о влиянии характера обработки поверхности углеродистой стали (0,8% С) на ее коррозионную стойкость во влажной атмосфере — время до начала коррозии, сут. [c.326]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...