Слой оксидный

В месте соударения метаемой пластины с основанием образуется угол V, который перемещается вдоль соединяемых поверхностей. При соударении из вершины угла выдуваются тонкие поверхностные слои, оксидные иленки и другие загрязнения. Соударение пластин вызывает течение металла в их поверхностных слоях. Поверхности сближаются до расстояния действия межатомных сил взаимодействия, и происходит схватывание по всей площади соединения. Продолжительность сварки взрывом не превышает нескольких микросекунд. Зтого времени недостаточно для протекания диффузионных процессов, сварные соединения не образуют промежуточных соединений между разнородными металлами и сплавами. [c.225]

Нижние слои оксидной пленки на поверхности перлитных сталей при температуре выше 580 °С состоят в основном из магнетита и вюстита. Во внешних слоях имеется и гематит, но стабильной оксидной пленки не образуется из-за быстрого роста объема нижних слоев, содержащих вюстит и магнетит. При этом количество вюстита по мере роста температуры возрастает. Эти процессы ведут к существенному снижению защитных свойств оксидной пленки. [c.167]

Основной мерой борьбы с водородом в алюминиевых и магниевых сплавах является удаление слоя оксидной пленки на поверхности металла и сварочной проволоки и запасов в ней влаги, снижение концентрации растворенного в металле водорода. [c.512]

Третий слой — оксидный (стекловидный или кристаллический), наилучшим образом защищающий от окисления кислородом воздуха, а при соответствующем подборе состава — и от воздействия различных других агрессивных сред. [c.275]

На рис. 6-72 показана примерная зависимость пробивного напряжения слоя оксидной изоляции алюминия от толщины слоя. [c.272]

Характер агрессивной среды. Коррозия химически стойких материалов в первую очередь зависит от характера агрессивной среды. Наибольшее окислительное действие проявляется у азотной и хромовой кислот, которые действуют как окислители уже при комнатной температуре. Серная кислота проявляет окислительное действие только в концентрированных растворах и главным образом при повышенных температурах. Кратковременное погружение стали в концентрированную азотную кислоту с последующей быстрой промывкой холодной водой сообщает поверхности металла пассивность к атмосферным условиям. Повышение атмосферостойко-сти при действии на металл концентрированной азотной кислоты объясняется образованием тончайшего слоя оксидных соединений железа. Разбавленная азотная кислота не пассивирует, а разрушает сталь. [c.11]

Оксиды кальция, стронция и бария на воздухе в присутствии воды и углекислого газа превращаются в гидроксиды, что ограничивает их применение. В электровакуумной промышленности они широко используются в виде твердых (двойных и тройных) растворов в качестве активного слоя оксидных катодов. Такие катоды получают в готовом приборе при нагреве в вакууме до 1000-5-1150 К соответствующей смеси карбонатов этих металлов. [c.658]

Слой оксидный 116 Слюда 29, 363, 413, 416, 428 [c.472]

Оксидный слой сохраняет на границе с металлом отрицательный потенциал против положительного потенциала самого металла. Наружный слой оксидного покрытия становится электроположительным он адсорбирует на себя электроотрицательный слой кислорода, который уже не находит химических связей ввиду отсутствия свободных катионов металла. Таким образом, окисленный металл (рис. 5) покрывается двумя двойными элект- [c.13]

Поскольку примеси в металле играют роль локальных элементов, можно ожидать, что их уменьшение значительно повысит коррозионную стойкость металла. Поэтому, например, алюминий или магний высокой чистоты более устойчивы к коррозии в морской воде или кислотах, чем технические металлы, а специально очищенный цинк менее растворим в соляной кислоте, чем технический. Однако ошибочно полагать, что чистые металлы вообще не подвержены коррозии, как считалось много лет назад, когда была предложена первая электрохимическая теория. Как мы увидим далее, локальные элементы возникают также при изменениях температуры или других параметров среды. Например, на поверхности железа или стали, покрытой пористым слоем ржавчины (оксиды железа), в аэрированной воде отрицательными электродами являются участки поверхности железа в порах оксидного слоя, а положительными — участки ржавчины, открытые для соприкосновения с кислородом. Отрицательные и положительные электродные участки меняются местами и перемещаются по поверхности в ходе коррозионного процесса. [c.22]

Существуют две общепризнанных точки зрения на природу пассивной пленки. Согласно первой, пассивная пленка (определение 1 или 2 в гл. 5) — это всегда затрудняющий диффузию барьерный слой продуктов реакции, например оксида металла или других соединений, который изолирует металл от окружающей среды и замедляет скорость реакции. Эту точку зрения иногда называют оксидно-пленочной теорией. [c.80]

Повышение стойкости железа к окислению при легировании хромом или алюминием происходит, вероятно, в результате значительного обогащения наружного слоя оксидной пленки легирующими компонентами. В сплавах Fe—Сг, как показали химический и электронномикроскопический анализы, средний слой оксидных пленок обогащен хромом, а внутренний, прилегающий к металлу, — хромом [56, 57]. Этот внутренний слой оксида в большей степени, чем FeO, препятствует миграции ионов и электронов. Обогащение оксидной пленки хромом в Сг—Fe-сплавах сопровождается обеднением поверхностного слря сплава, находящегося непосредственно под окалиной. Этим объясняется [c.204]

Оксидный слой сохраняет на границе с металлом отрицательный потенциал, в граничном деформированном слое металла сохраняется положительный потенциал. Наружный слой оксидного гюкрьгтия становится электроположительным и адсорбирует электроотрицательный слой кислорода (см. рис. 2.10), который уже не находит химических связей ввиду свободных катионов металлов. Следовательно, окисленный металл имеет два двойных электрических слоя. [c.59]

При нейтрально-окислительном водяном режиме, как и при гидразинно-аммиачном, основным оксидом во внутреннем слое оксидной пленки является магнетит с возможностью возникновения подслоя с некоторым содержанием вюстита [122, 124]. Поскольку в рассматриваемом случае водяной пар содержит кислород, то существует возможность доокисления магнетита в гематит, особенно в верхних оксидных слоях. Очевидно, что эти процессы должны существенным, образом зависеть от концентрации кислорода в среде. [c.129]

Поверхность корродированной стали 12Х11В2МФ при температурах 620 и 650 °С после снятия оксидной пленки ровная, а при температуре 580 С (эта температура соответствует температуре, при которой глубина коррозии является максимальной) неровная, изъязвленная. Под двухслойной окалиной находится обедненный легирующими элементами слой металла, толщина которого при температуре 580 °С примерно в 2 раза больше, чем при других температурах. Внут-, ренний слой оксидной пленки, образующийся при температуре 545 °С в течение 1500 ч и прилегающий к металлу, плотный и имеет микротвердость 9,2 кН/мм (920 кгс/мм ). Максимальная толщина внутреннего слоя примерно равна 0,3 мм. Наружный слой толщиной около 0,25 мм, имеет микротвердость 8 кН/мм (800 кгс/мм ). Располагающийся под двухслойной оксидной пленкой обедненный легирующими элементами слой металла с микротвердостыа 1,9 кН/мм (190 кгс/мм ) имеет толщину 0,08 мм. Образцы при температуре 580 °С в течение 1500 ч покрываются оксидной пленкой толщиной около 1 мм, причем толщина внутреннего слоя равна примерно 0,42 мм, а толщина металла, обедненного легирующими элементами — 0,07—0,14 мм. - [c.138]

Образующаяся в ходе коррозии в продуктах сгорания газа под влиянием поташа на поверхности перлитных сталей 12Х1МФ и 12Х2МФСР оксидная пленка имеет слоистое строение. Образцы со временем покрываются локальными мелкими вспучиваниями с одновременным появлением редких отслоений верхних слоев оксидной пленки, площадь которых со временем растет. С повышением температуры толщина оксидной пленки увеличивается, увеличиваются также ее повреждения, особенно при 620 и 650 °С. Если при 580 °С полное разрушение верхнего слоя происходит за 500—800 ч, то при 620 °С за 200 ч, а при 650 °С уже за 50—100 Ч. Общее количество слоев доходит до 5. [c.167]

Алюминий дешевле меди, которая к тому же является дефицитным М Э-териалом. Кроме того, алюминий существенно легче медн (плотности 2,70>< X 10 и 8,94-10 кг/м соответственно) и стоек к окиелеиито. Большим преимуществом, алюминия является возможность анодного оксидирования (анодирования), при котором на его поверхности возникает слой оксидно-й изоляции, выдерживающей температуру выше температуры плавления алюминия. Недостатком алюминия по сравнению с медью является более низкая удельная электрическая проводимость. Алюминий легко подвержен электролитической коррозии и его механическая прочность на 30 % меньше, чем у меди. По сравнению с медью он труднее паяется из-за окисной пленки на поверхности, имеющей высокое электрическое сопротивление. [c.518]

Установлено, что слой оксидной пленки, примыкающий к поверхности высокохромистой стали, имеет состав Ре0-Сг20з, а внешний слой — o (Fe, Сг)20з. [c.64]

Повышение защитных свойств силицидных покрытий на молибдене и вольфраме тоже достигают легированием их металлами IV-a группы. Эффективность такого легирования повышается при одновременном введении в покрытие бора. В частности, покрытия Ti—Zr—В—Si надежно защищают W на воздухе при 1815 С в течение 30 ч. Еще одно направление повышения стойкости силициднйх покрытий на молибдене и вольфраме — нанесение поверх силицидного слоя оксидных слоев или тугоплавких эмалей (табл. 14.18). [c.440]

Оксидная изоляция на алюминиевых проводах получается по методу, схематически разъясняемому рис. 76. Провода пропускаются через ванну с электролитом (например, 2%-й водный раствор щавелевой кислоты), и между ними подается напрял<ение переменного тока (например, 220 в). Слой оксидной изоляции толщиной 0,03 мм имеет пробивное напряжение порядка 100 в. Из оксидированного алюминия могут изготовляться без дополнительной изоляции различные катушки и т. п. Весьма широкое примепение оксидная изоляция имеет в электролитических конденсаторах. [c.207]

Эд — деструктирующий эффект он заключается в упругом и тепловом взаимодействии поверхности металла с облучающими частицами, что приводит к появлению дефектов в поверхностном слое металла и оксидной пленке. Деструктирующий эффект особенно опасен для металлов, коррозионная стойкость которых обусловлена возникновением фазовых защитных слоев (оксидных пленок). Примером таких металлов может служить алюминий и его сплавы 5д — способствует облегчению протекания анодного процесса, он наиболее сильно влияет на скорость коррозии [c.77]

Деструктнрующий аффект 5д обусловлен упругим и тепловым взаимодействием поверхности металла с облучающими частицами, что приводит к появлению дефектов в поверхностном слое металла и оксидной пленки. Деструктнрующий эффект особенно опасен для металлов, корроаионная стойкость которых обусловлена возникновением фазовых ващитных слоев (оксидных пленок). Эффект 5д способствует облегчению протекания анодного процесса. [c.18]

Проекторы также необходжмы при серийном контроле штампованных слюдяных дисков с очень точно расположенными отверстиями (см. гл. 13), для измерения толщины слоя оксидных катодов (см. гл. 24) и для -ряда других аналогичных нужд. [c.462]

Каждая металлическая деталь в реальных условиях покрыта защитным слоем оксидной пленки с дополнительными адсорбентами на ней. Если речь идет о сваркеплавлением,за счет любого из перечисленных выше шести видов энергии обеспечиваем соединение деталей слоем самопроизвольно кристаллизирующего расплава толщиной б. Этот слой, получивший энергию (Дж/см ), по прочности металла может быть хуже основного, равен ему или лучше его. Все это во власти технологии. Толщина б химически и структурно постороннего металла в сотни тысяч раз превышает тот двойной слой поверхностных кристаллов, которые могли бы сформировать непрерывную кристаллическую структуру и создать прочное сварное соединение. Если такая задача ставится, то в действие вводится второй вид энергии — механическая. Давление, обеспечивающее осадочную операцию, может вытеснить практически весь слой б химически и структурно разнородного металла и обеспечить соединение действительно однородных элементарных кристаллов только с различной структурой зерен и с различным насыщением микродефектами этой структуры. Отсюда хотя и очевидный, но необходимый вывод для обеспечения сварного соединения свариваемые контакты могут получать любые соотношения двух видов энергий. Это и есть акты физической активации металла. Однако самым главным является ие статическое соотношение тепловой и механической энергий, а динамика изменения их во времени, особенно механической энергии. Важна не только общая величина последней (непосредственно число джоулей), которая может быть введена в деформируемый металл, — это сила, умноженная на путь, но и скорость, с какой прикладывается эта сила. [c.6]

Как видно, металл надежно заидищает чистоту своих глубинных слоев. Оксидные и адгезионные наслоения и являются главным препятствием против самопроизвольного сваривания любых металлических поверхностей, образующих контакт. Электрическая связь адгезионных и оксидных наслоений с металлом очень прочна. [c.12]

Оксидная п енка а рис.. 6 показана схематически и увеличенной толщины. Ее сцепление с металлом происходит через промежуточный разориентированный слой оксидно-металлической эвтектики. Наличие такого слоя в плоскости холодного контакта неизбежно при любой олщине оксидной пленки. Рассматривая профилограмму поверхности на рис. 1.4, можно сопоставить относительные размеры пирамид шероховатости и толщины оксидной, оптически прозрачной пленки на пирамидах. Если высота пирамиды приблизительно 50 мкм, а толщина пленки 0,03 мкм, то из рис. 1.4 можно увидеть, что высота пирамиды в тысячи раз больше толщины оксида на ней. Таким образом, макрошлиф реального [c.15]

Наряду с порами сплошность металла шва нарушают шлаковые включения. Шлаковы-е включения связаны с тугоплавкостью, повышенной вязкостью и высокой плотностью шлаков плохой зачисткой поверхности кромок и отдельных слоев при многослойной сварке затеканием шлака в зазоры между свариваемыми кромками и в места подрезов. Помимо шлаковых включений в шве могут быть микроскопические оксидные, сульфидные, нитридные, фос рсодержащие включения, которые ухудшают свойства сварного шва. [c.41]

Согласно второй точке зрения, металлы, пассивные по определению 1, покрыты хемосорбционной пленкой, например, кислородной. Такой слой вытесняет адсорбированные молекулы HjO и уменьшает скорость анодного растворения, затрудняя гидратацию ионов металла. Другими словами-, адсорбированный кислород снижает плотность тока обмена (повышает анодное перенапряжение), соответствующую суммарной реакции М -f гё. Даже доли монослоя на поверхности обладают пассивирующим действием [16, 17]. Отсюда следует предположение, что на начальных этапах пассивации пленка не является диффузионно-барьерным слоем. Эту вторую точку зрения называют адсорбционной теорией пассивности. Вне всякого сомнения, образованием диффузионно-барьерной пленки объясняется пассивность многих металлов, пассивных по определению 2. Визуально наблюдаемая пленка сульфата свинца на свинце, погруженном в H2SO4, или пленка фторида железа на стали в растворе HF являются примерами защитных пленок, эффективно изолирующих металл от среды. Но на металлах, подчиняющихся определению 1, основанному на анодной поляризации, пленки обычно невидимы, а иногда настолько тонки (например, на хроме или нержавеющей стали), что не обнаруживаются методом дифракции быстрых электронов . Природа пассивности металлов и сплавов этой группы служит предметом споров и дискуссий вот уже 125 лет. Представление, что причиной пассивности всегда является пленка продуктов реакции, основано на результатах опытов по отделению и исследованию тонких оксидных пленок с пассивного железа путем его обработки в водном растворе KI + I2 или в ме-танольных растворах иода [18, 19]. Анализ электроно рамм пле- [c.80]

Образуется слой FegOg (молекулярная масса 159,7 плотность 5,12 г/см ), толщиной (в расчете на единицу видимой поверхности) как минимум (0,01 159,7)/(6-96500-5,12) = 5,4 нм. (Слой гидратированного оксида был бы толще.) Эта величина сравнима с толщиной оксидной пленки 2,5—10 нм, измененной в опытах с отделением пленки от металла. [c.82]

Гидратированный оксид железа FeO-nHaO или гидроксид железа Ре(ОН)г образуют на поверхности, железа диффузионнобарьерный слой, через который должен диффундировать кислород. У раствора, насыщенного Fe(0H)2, pH л 9,5, так что на поверхности железа, корродирующего в аэрированной чистой воде, среда всегда щелочная. Чистый Ре(ОН)а имеет белый цвет, но обычно из-за начинающегося окисления кислородом воздуха цвет гидроксида варьирует от зеленого до черного. На внешней поверхности оксидной пленки, доступной растворенному кислороду, оксид железа (И) окисляется до оксида или гидроксида железа (III) [c.100]

Существует предположение, что возникающие при трении локальные перегревы металла приводят к его окислению, после чего происходит истирание поверхностного оксидного слоя [89]. Хотя трение несомненно, вызывает локальный разогрев до высоких температур, разрушение при фреттинг-коррозии обусловлено не только высокотемпературным окислением. Это подтверждается следующими факторами увеличением разрушения при температурах ниже комнатной снижением разрушения при высоких частотах, когда температура на поверхности максимальна тем, что при фрет- [c.168]

Взаимодействие кислорода с чистой поверхностью металла протекает в три этапа I) адсорбция кислорода, 2) иуклеация, т. е. образование зародышей, 3) рост сплошной оксидной пленки. На первых стадиях адсорбции пленка состоит из атомов кислорода, так как свободная энергия адсорбции атомов кислорода превышает свободную энергию диссоциации его молекул. Методом дифракции медленных электронов удалось установить, что атомы некоторых металлов входят в состав адсорбционной пленки и образуют относительно стабильную двухмерную структуру из ионов кислорода (отрицательно заряженных) и металла (положительно заряженных). Как уже говорилось в отношении пассивирующей пленки (разд. 5.5), адсорбционная пленка, составляющая доли монослоя, термодинамически более стабильна, чем оксид металла. На никеле, например, она сохраняется вплоть до точки плавления никеля [1 ], тогда как NiO разрушается вследствие растворения кислорода в металле . Дальнейшая выдержка при низком давлении кислорода ведет к адсорбции на металле молекул Оа, проникающих сквозь первичный адсорбционный слой. Так как второй слой кислорода связан менее прочно, чем первый, он адсорбируется не диссоциируя. Возникающая в результате структура более стабильна на переходных, чем на непереходных металлах [2]. Любые дополнительные слои адсорбированного кислорода связаны еще слабее, и наружные слои становятся подвижными при повышенных температурах, о чем свидетельствуют рентгенограммы, отвечающие аморфной структуре. Вероятно, ионы металла входят в многослойную адсорбционную пленку в нестехиометрических количествах и к тому же относительно подвижны. Например, обнаружено, что скорость поверхностной диффузии атомов серебра и меди выше в присутствии адсорбированного кислорода, чем в его отсутствие [3]. [c.189]

Следовательно, график зависимости у от t представляет собой прямую линию (рис. 10.2). Это уравнение справедливо, когда скорость реакции на поверхности раздела постоянна, например, когда среда проникает к поверхности металла через трещины и поры в оксидной пленке. Для таких металлов обычно уИрм//гтро < 1. В особых случаях, когда скорость лимитирующей реакции постоянна как на внутренней, так и на внешней фазовой границе пленки продуктов коррозии, линейное уравнение может быть справедливо и при MpJnmpoK > 1- Например, вольфрам, окисляясь при 700—1000°С согласно параболическому уравнению, образует внешний пористый слой WO3 и внутренний плотный слой неизвестного состава [10]. Когда скорости образо- [c.192]

Это уравнение называют логарифмическим. Соответственно, график, построенный в координатах у — g t + onst) или у — — Ig t (при t > onst) имеет вид прямой линии. Логарифмическое уравнение, впервые полученное Тамманном и Кестером [11], отражает поведение многих металлов (Си, Fe, Zn, Ni, Pb, d, Sn, Mn, Al, Ti, Та) на начальных стадиях окисления. Вначале справедливость этого уравнения ставилась под сомнение. Были сделаны попытки вывести уравнения на основе предположений о существовании специфических свойств оксидов, таких как наличие диффузионных барьеров и градиентов ионной концентрации и других. Эти предположения не получили экспериментального подтверждения. С другой стороны, было показано, что логарифмическое уравнение можно вывести из условия, 4TQ скорость окисления контролируется переходом электронов из металла в пленку продуктов реакции, причем эта пленка имеет пространственный электрический заряд во всем своем объеме (7, 12]. Преобладание заряда, обычно отрицательного, в оксидах вблизи поверхности металла, подобно электрическому двойному слою в электролитах, было установлено экспериментально. Таким образом, любой фактор, изменяющий работу выхода электрона (энергию, необходимую для удаления электрона из металла), например ориентация зерен, изменения кристаллической решетки или магнитные превращения (точка Кюри), изменяет скорость окисления, что и наблюдалось в действительности [13—15. Когда толщина пленки превышает толщину пространственно-заряженного слоя, определяющим фактором обычно становится скорость диффузии или миграции сквозь пленку. При этом начинает выполняться параболический закон, и ориентация зерен или точка Кюри перестают оказывать влияние на скорость окисления. Исходя из этого, можно сказать, что в начальной стадии оксидная пленка на металлах [c.193]

После наступления пассивности восстановление пассиватора в отсутствие растворенного кислорода продолжается с низкой скоростью, эквивалентной /пае (<0,3 мкА/см — значение рассчитано из данных по скорости коррозии железа в хроматных растворах). При этом постепенно накапливаются оксиды железа и продукты восстановления хроматов. Возрастанию скорости восстановления способствуют факторы, увеличивающие /пао напр"Ьмер рост активности ионов Н+, повышение температуры, присутствие ионов С1 . Экспериментально установлено потребление хромата падает со временем, отчасти потому, что образующийся со временем вторичный оксидный слой уменьшает площадь поверхности, на которой должно происходить возобновление пассивирующей пленки. [c.262]

В высокотемпературных водных средах на железе и его сплавах образуется характерная двухслойная оксидная пленка, состоящая в обескислороженных растворах, из магнетита Рез04 [38, 39]. Внешний слой состоит из неплотно упакованных кристаллов диаметром I мкм, внутренний защитный слой — из плотноупакованных кристаллитов диаметром 0,05— ,2 мкм, которые прочно связаны с металлической подложкой. Однако в растворах с очень высокими или очень низкими значениями pH защитный магнетитовый слой растворяется или разрыхляется, в результате чего скорость коррозии увеличивается. Влияние растворенного кислорода более сложно. [c.288]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...