Селективное растворение сплаво

Маршаков А. И., Пчельников А. П., Лосев В. В. Изучение селективного растворения сплава Си—Zn (30 % ат,) импульсным потенциостатическим методом//Электрохимия, 1983. Т. 19, Вып. 3. С, 356—360. [c.222]

Растворение твердого металла в жидком состоит из двух последовательных стадий гетерогенной и гомогенной диффузии. Скорость процесса растворения определяется или одной, более заторможенной из этих стадий (первой—при растворении Рев Na, РЬ в сплавах РЬ—Sn, рис. 103, а) второй — при растворении Си в РЬ и Bi, Ni и РЬ, Fe в Hg рис. 103, б) или обеими (при растворении Ni и Си в РЬ, РЬ в Sn) и в изотермических условиях плавно изменяется от начального максимального значения до нуля при достаточно большой длительности растворения. Повышение температуры и движение жидкого металла увеличивают скорость растворения. Растворение сплавов может быть селективным (избирательным). [c.143]

Коррозионный потенциал смещается в область положительных значений, и скорость растворения сплава уменьшается. Однако в дальнейшем селективное растворение осложняется появлением дополнительных явлений (вторичное осаждение из раствора меди, диффузионные ограничения по растворению более активного металла цинка, атомы которого по мере обеднения приповерхностных слоев диффундируют из глубины сг(лава). [c.40]

Анодное растворение и селективная коррозия сплавов/И. К. Маршаков, [c.316]

Принцип взаимосвязи коррозионно-электрохимических свойств индивидуальных железа и хрома, с одной стороны, и их сплавов, с другой, проявляется и в вопросах селективности растворения отдельных компонентов этих сплавов при их пассивации. Было установлено [ 99], что при потенциалах переходной области (несколько положи-тельнее Фд ) растворение сплава Ре -28% С г в 1 н. серной кислоте происходит с преимущественным переходом в раствор железа. То же наблюдалось и для стали Х13 при ее растворении в 0,1 н. серной кислоте [66] При этом в работе [ 66] был сделан вывод, что при потенциале пассивации поверхность стали вследствие обогащения хромом имеет состав 21 ат.% по хрому. [c.21]

Обесцинкование латуни происходит при селективном растворении цинка из сплава. Остается пористая медь, имеющая низкую прочность. [c.136]

Состав и свойства формирующегося при трении поверхностного слоя медных сплавов определяются в основном количеством легирующего элемента и его распределением в сплаве. Движущими силами направленного к поверхности диффузионного потока атомов металла в рабочих микрообъемах являются характер распределения температуры и давления по глубине активного слоя и процесс селективного растворения, который имеет место при трении в условиях ИП. Фактор перераспределения легирующих элементов в процессе трения можно . -. - -оценить по изменению параметра кристаллической решетки. [c.23]

Для рассмотрения закономерностей влияния среды смазки на процессы контактного взаимодействия твердых тел в режиме ИП были проведены эксперименты полярографическим методом для пар медный сплав — сталь в среде глицерина, так как элементарные акты этого явления во многом объясняют особыми свойствами глицерина. С помощью этого метода можно изучать качественные и количественные изменения состава отработанной смазки, определять закономерности селективного растворения и изнашивания использованных при фрикционных испытаниях металлов и сплавов. [c.49]

О механизме взаимодействия. Цезий, литий и другие щелочные металлы обладают благоприятными теплофизическими свойствами для использования их в качестве теплоносителей в ядерных энергетических установках. При этом функцию теплоносителя эти металлы могут совмещать с функциями рабочей среды и смазочного материала, что позволяет во многих случаях уменьшить габариты и массу энергетических реакторов. Однако химическая активность жидкометаллических теплоносителей ограничивает их применимость из-за отсутствия достаточно коррозионно-стойких конструкционных материалов в этих средах. При контакте конструкционного металла с жидким или парообразным щелочным металлом могут происходить следующие процессы 1) растворение металла в расплаве, в том числе селективное растворение тех или иных компонентов сплава [c.142]

При растворении чистых твердых металлов в изотермических условиях и в отсутствие напряжений происходит относительно равномерное удаление поверхностного слоя. При растворении сплавов, содержащих в своем составе элемент с высокой растворимостью в жидком металле, возможно образование поверхностной зоны, обедненной легкорастворимым элементом, — так называемой зоны селективной коррозии [200]. Примером такого воздействия может служить выщелачивание никеля из аустенитных хромоникелевых сталей в расплавленном свинце, висмуте и их сплавах. Преимущественное удаление никеля из стали в этом случае приводит также к превращению аустенита в феррит [201, 202]. [c.258]

Литий значительно агрессивнее натрия и калия. Одной из причин этого является хорошая растворимость многих металлов в литии. Для некоторых сплавов отмечена селективная коррозия в литии. Так, например, наблюдалось селективное растворение никеля из стали с 18% Сг и 8% N1 при 1000°С, что привело к превращению аустенита в феррит в поверхностном слое стали [197]. [c.283]

При анодной защите методом катодного легирования в сплав вводят добавки (чаще благородный металл), на котором катодные реакции восстановления деполяризаторов осуществляются с меньшим перенапряжением, чем на основном металле. Например, как было показано ранее, в сплавах титана с небольшим количеством палладия происходит селективное растворение титана, а поверхность непрерывно обогащается палладием. Палладий выступает как протектор и пассивирует сплав. Аналогичный эффект наблюдается и для хромистых сталей при введении в сплав благородных металлов. [c.294]

Электрохимические свойства компонентов латуней — меди и цинка — значительно различаются, поэтому первоначально идет селективное растворение цинка из латуни и образуется обогащенный медью поверхностный слой [5.14]. Электродный потенциал латуни при этом смещается в положительном направлении пока не становится возможным растворение медной составляющей 15.31. Растворение латуни с этого времени становится равномер ным, т. е. идет с ионизацией цинка и меди в том же соотношении, в котором они находятся в сплаве. Для характеристики коррозии и растворения латуней используется коэффициент обесцинкования 15.5, 5.151 [c.215]

Методы исследования селективного растворения латуней и других сплавов даны в [5.15, 5.21—5.23]. Широко применяющимся в промышленности методом исследования стойкости латуней к обесцинкованию является выдержка латунных образцов в 1 %-ном растворе хлорида меди при 75 °С в течение 24 ч и последующее измерение глубины обесцинкования металлографическим анализом [5.24]. [c.219]

АНОДНОЕ РАСТВОРЕНИЕ И СЕЛЕКТИВНАЯ КОРРОЗИЯ СПЛАВОВ [c.1]

Рассмотрим сначала несколько случаев, характерных для коррозии твердых растворов, богатых электроположительным компонентом. Взаимодействие таких сплавов с коррозионной средой обычно начинается с селективного растворения (СР) электроотрицательного металла и происходит при отрицательных электродных потенциалах, где электроположительной металл сохраняет свою инертность и не переходит в электролит. В результате такого процесса неизбежно на- [c.7]

ОСНОВНЫЕ КИНЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СЕЛЕКТИВНОГО РАСТВОРЕНИЯ ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СПЛАВОВ [c.28]

В определении понятия коэффициентов Zj и Zi предполагается, что продукты анодного окисления (например, ионы Az+ и В +) являются растворимыми, т. е. полностью переходят в раствор, а не остаются, хотя бы частично, на поверхности сплава в виде окислов, солей или иных соединений . В противном случае картина растворения сплава резко усложняется, а введенные в употребление коэффициенты селективности уже не будут отвечать действительному соотношению парциальных скоростей анодных реакций. [c.30]

Более интересным и важным с практической точки зрения является случай, когда в процессе СР в раствор могут переходить сразу оба компонента (2д=/=оо) и со временем СР сменяется равномерным растворением (Za—Ц. Для осуществления режима равномерного растворения, потенциал сплава[ должен превысить равновесное значение Ев, что проще всего достигается достаточно интенсивным растворением в гальваностатических условиях или же в результате коррозии, когда окислитель способен окислять сразу оба компонента. Равномерное растворение в активном состоянии, наступающее после селективного, вообще говоря, происходит при наличии обогащенной зоны на поверхности сплава. Однако в особых условиях (при высоких общих скоростях анодного растворения и (или) малых коэффициентах диффузии компонентов) толщи на обогащенной зоны может оказаться весьма малой — порядка одного-двух атомных монослоев. Следовательно, растворение сплава будет происходить по механизму послойного стравливания [9, 44], когда лимитирующей стадией окисления атомов А является скорость их выхода на поверхность по мере растворения покрывающих атомов поло-л ительного компонента В. [c.38]

СЕЛЕКТИВНОЕ РАСТВОРЕНИЕ И ВЗАИМОДИФФУЗИЯ КОМПОНЕНТОВ В ОБЪЕМЕ СПЛАВА [c.43]

Кинетика растворения сплавов с учетом их реальной структуры. Создание представлений о роли селективного растворения в развитии межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания. [c.194]

Излагаются термодинамические и кинетические предп<х ылк,и селективного растворения сплавов, а также закономерности протекания парциальных электрохимических реакций. Рассматриваются основные механизмы анодного растворения (равномерное, селективное, псевдоселектив-ное), приводится их соответствующее математическое описание. Обсуждается связь коррозионной стоййости сплавов с фазовой диаграммой состояния. Раскрывается физико-химический механизм предупреждений селективного растворения и коррозии путем легирования, использования ингибиторов и катодной защиты. [c.2]

Хроноамнерограммы (Е=соп81,1з=0) (рис. 14) имеют вид I нри Ев>Е>Ед и вид 2 нри Е>Ев. Кривая I для малых х нри 1рд>1вк характеризует снижение 1рд во времени. При 1рА= 1вк 1а=1к=0, что отвечает Екор. С ростом X но мере того, как 1рд 0, увеличивается 1к и стремится к 1вк. Зная 1вк и зависимость 1а от х, можно получить зависимость 1рд от х и проанализировать её, например по уравпепию (76). Кривая 2, для которой 1а=1рд + 1рв -1вк, при малых X характеризует снижение скорости селективного растворения сплава, а при достаточно большом х величина 1а не зависит от х и указывает на равномерное растворение сплава. [c.39]

Несколько реже аналогичные формы селективного растворения наблюдаются также в сплавах медь — алюминий (обезалюминирование) и медь —никель (обезникелирование). Это явление в целом получило название избирательной коррозии сплавов. [c.101]

Медные сплавы корродируют равномерно. Следовательно, скорости коррозии, вычисленные по потерям массы и выраженные в миллиметрах в год, отражают истинное состояние этих сплавов. Однако сплавы на медной основе подвержены избирательной коррозии (избирательная коррозия определяется как селективное растворение одного или более компонентов сплава). Примерами избирательной коррозии служат обес-цинкование, обезалюминироваиие, обезникелированне, обескремнивание. [c.250]

Анодное растворение и селективная коррозия сплавов/Маршаков И. К-, Введенский А. В., Кондрашин В. Ю., Боков Г. А. — Воронеж Изд-Ю) ГУ, гев8. — 208 с. [c.2]

Электрохимия интерметаллических фаз (ёплавов) является теоретической основой таких технологических процессов, как электрорафинирование металлов, электрохимическая размерная обрг(ботка, получение скелетных катализаторов. Анодные реакции на сплавах представляют собой один из парциальных коррозионных процессов, который определяет характер их коррозионного поражения (селективная коррозия, коррозионное растрескивание,- пробочное или язвенное разрушение и т. д.). Знание механизма и кинетики растворения сплава-анода определяет успех создания некоторых химичес-. ких источников тока. [c.3]

Начало исследований по коррозии сплавов было положено Т. Тамманом [1].. Обобщающие работы по этой теме, в разные периоды были сделаны Г. В. Акимовым [21, Ю. Эвансом [3], Г. Улигом [4], Н. Д. Томашовым [5], Ф. Тодтом [6], Г. Кеше [7] и другими учеными. Исследования последних лет позволяют представить достаточно подробную картину анодного растворения сплавов и особенно их селективную коррозию. Главными в современных представлениях яв ляются следующие положения 1) многокомпонентный гомогенный сплав при взаимодействии с раствором электролита ведет себя не как индивидуальная фаза, а скорее как совокупность, атомов различной природы [8, 9] 2) в процессе-растворения в приповерхностных областях кристаллической решетки может создаваться сверхравновес-ная концентрация вакансий и других дефектов [Ю] 3) правильная интерпретация явления может быть достигнута в результате отказа от формального применения принципа независимого протекания анодных реакций на, сплавах [11]. Если первое и второе утверждения определяют термодинамические и кинетические предпосылки селективной (избирательной) коррозии, то третье предопределяет основу качественно новых,для теории коррозии представлений. [c.3]

Термодинамическое различие компонентов сплава по отношению к реакциям окисления (1.6) и (1.7) обычно приводит к тому, что, и в кинетическом отношении эти реакции оказываются существенно различными даже в случае, если они обе возможны. Когда- же термодинамически возможно окисление только одной составляющей сплава, другой компонент вообще не переходит в раствор и может подвергаться лишь каким-нибудь иным энергетически возможным (неэлектрохимическим) превращейиям, например перегруппировке его атомов в собственную фазу. По этим причинам происходит неравномерное, селективное, растворение, которое, в широком смысле слова, следует понимать, во-первых, как продесс преимущественного окисления одного (чаще всего электроотрицательного) компонента, а. во-вторых, как результат окисления, сопровождающегося изменением состава сплава. [c.28]

Результат анодного растворения или коррозии двухком-понентного сплава обычно представляют коэффициентом избирательного (селективного) растворения какого-нибудь компонента [8], например, для компонента А [c.28]

P электроотрицательного компонента из двухфазной эвтектической системы А—В [28, 481. сплавах эвтектического строения эвтектическая колония состоит из двух разветвленных кристаллов чистых компонентов, проросших один в другой. Если концентрация А в несколько раз ниже концентрации В, то в результате селективного растворения А поверхностный слой сплава будет представлять пористую, заполненную электролитом среду, где и происходит массоперенос (см. рис. l.l,d). Когда диаметр пор достаточно мал см), описание СР может быть построено на основе сочетания принципов диффузионной и электрохимической кинетики, т. е. без учета конвективного вклада в массоперенос. При обратимой же ионизации А весь процесс лимитируется только диффузией ионов В + в пористом слое, и в этом случае его скорость может быть выражена уравнениями, подобными уравнению Коттрелла (см, гл. 2). Характерным и отличительным параметром этих уравнений являетх я эффективный коэффициент диффузии D < [c.42]

Заключение о важной роли транспортных процессов в кинетике СР сплавов не является, тем не менее, общепринятым.- Остановимся на экспериментальны исследованиях, результаты которых свидетельствуют, казалось бы, об отсутствий диффузионной зоны В сплавах, подвергнутых селективному растворению. К примеру, при изучений поверхностного слоя сплавов систем Mg— d (Il-f-51 ат.% Mg [52]) и Mn—Си (25 и 50 ат.% Мп [56]) методом рентгеновского микроанализа в их спектре не обнаружены линии, отвечающие составам, промежуточным между исходным и чистым электроположительным компонентом. Зафиксированы лишь, интенсивные линии меди и кадмия. Аналогичным образом на электронных дифрактограммах а-латуни после травления в 2%-ном NH4 I зарегистрированы только рефлексы чистой меди [53]. [c.44]

Приведенные данные позволяют сделать также важные практические выводы в плане коррозионной защиты. Во-первых, скорость коррозии латуни, определенная гравиметрически по убыли в массе образца, не отражает истинного размера и опасности коррозионных разрушений, так как при этом не учитывается масса восстановленной меди. Поэтому гравиметрические коррозионные испытания обязательно должны сочетаться с измерениями коэффициента селективного растворения по всем компонентам сплава. Во-вторых, недостаточная глубина катодной защиты может интенсифицировать обесцинкование, вместо того чтобы подавить его. Трудности контроля защитного потенциала в различных зонах теплообменного оборудования, необходимость поддержания достаточно высокой плотности катодного тока, опасность нарушения сплошности пассивирующих оксидных пленок при катодной поляризаций приводят к тому, что электрохимическая катодная защита латуней, бронз и других сплавов, склонных к СР, применяется крайне ограничено. По этим же причинам практически не используется протекторная защита латуни [245]. [c.191]

Обязательным следствием селективного растворения является формирование в поверхностном слое сплава химически измененной зоны с ярко выраженной неравновесностью по отношению к объему. Можно, по-видимому, полагать, что появление обогащенного (обедненного) по какому-либо компоненту поверхностного слоя есть общая закономерность, присущая всем многокомпонентным интерметаллическим системам при их взаимодействии с раствором электролита. В то же время термодинамические и кинетические аспекты такого взаимодействия изучены недостаточно глубоко. Это находит свое отражение в jMHoroo6pa3Hn развитых к настоящему времени модельных представлений, относящихся, по сути, лишь к разным сторонам единого механизма селективного растворения. В частности, наиболее распространенный подход опирается на континуальную модель, в которой атомно-кристаллическая картина строения сплава заменяется одномерным концентрационным профилем. [c.193]

Как известно, для кинетики начального селективного растворения разработан подробный математический аппарат, основанный на теории нестационарной объемной диффузии. Другие же стадии растворения пока еще не получили удовлетворительного кинетического описания. Это составляет задачу нового научного направления, формиру бщегося на сты ке теоретической электрохимии, физико-химии поверхности и металловедения и призванного дать непротиворечивую теорию явлений на границе сплава с коррозион юй средой. Очевидно, что, будучи основанной на фундаментальных электрохимических принципах, такая теория должна еще учесть структурно- фазовый состав сплава, строение межфазной границы и приповерхностной зоны, механические напряжения в сплаве и прочее. [c.193]

Благодаря селективному растворению более активного в данных условиях компонента и понижению его концентрации в поверхностном слое, устанавливается некоторая скорость диффузионной подачи атомов этого компонента из более глубоких слоев на поверхность, и более стойкого компонента с поверхности вглубь. Хотя скорости объемной диффузии компонентов в сплаве при обычных температурах очень невелики по сравнению со скоростями перехода более активного компонента сплава в раствор, однако по крайней мере для нетугоплавких компонентов сплава, взаимная встречная диффузия их атомов не может быть полностью исключена в процессе формирования поверхностного слоя при коррозии сплава. Например, было отмечено, что на сплавах Си—Аи и Zn—Си после установления стационарной скорости их анодного растворения в 1 н. H2SO4 [47] наблюдали понижение концентрации наиболее активного компонента (Си в первом случае и Zn во втором) в слое глубиной до 10 мкм. В этих условиях скорость перехода более активного компонента сплава в раствор в начальных стадиях растворения сплава будет падать во времени по закону нестационарной диффузии (в связи с увеличением толщины слоя с пониженной концентрацией атомов более активного компонента). [c.71]

Из работы [87], в которой в кипящей 65%-ной HNO3 получены зависимости скорость растворения — потенциал для сплавов Fe—Сг с различным содержанием хрома и работ [107, 109, 142], в которых в близких условиях изучено влияние содержания хрома на скорость коррозий и растворение в области перепассивации аустенитных Ре—Сг—Ni-сталей также следует, что в сильно окислительных средах может происходить селективное растворение обедненных хромом зон. Причем, максимальное различие в скоростях растворе- [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...