Анодное окисление металлов

Анодное окисление металла Горячий Диффузионный Катодное восстановление металла Катодное распыление [c.32]

Влияние адсорбции на анодное окисление металлов [c.116]

Следует отметить, что при анодном окислении металла обычно меняется состояние его поверхности, в результате чего происходят изменения во времени как потенциала электрода при постоянной плотности тока, так и составляющих его импеданса. Для поддержания исследуемой системы в заданном состоянии в течение времени, необходимого для измерения частотной характеристики импеданса, применяются потенциостаты, включение которых в измеряемую систему должно предусматривать корректное измерение составляющих импеданса [32, 33] при задаваемых значениях потенциала. [c.34]

Важной особенностью электрохимической коррозии металла является наличие двух одновременно протекающих сопряженных процессов анодного окисления металла и катодного восстановления окислителя. Примером такого процесса является сернокислотная коррозия воздухоподогревателей. [c.5]

Результатом анодного окисления металла в начальный момент электролиза является формирование на нем тонкого, беспористого барьерного слоя, отличающегося высоким электрическим сопротивлением. Если оксидирование проводили в электролите, практически не растворяющем оксид алюминия, например в растворе борной кислоты, напряжение на ванне может достигнуть 150—200 В, а толщина оксидной пленки не превысит 1 мкм. Такие пленки находят применение в производстве электролитических конденсаторов. В гальванотехнике используют оксидные покрытия толщиной 8—20 мкм, а в специальных случаях — несколько сот микрометров. Они могут формироваться лишь в таких электролитах, которые оказывают некоторое растворяющее действие на барьерный слой. В этом случае, частично растворяясь, он становится микропористым, проницаемым для ионов электролита, что создает условия, благоприятствующие дальнейшему окислению металла. Оксидное покрытие как бы вырастает из металла, так как рост его происходит не со стороны внешней, а с внутренней поверхности, на границе металл — пленка или по некоторым данным — на границе барьерный — пористый слой. [c.229]

По-видимому, наиболее вероятным из рассмотренных является механизм, объясняющий растворение в питтинге путем анодного окисления металла или сплава с образованием промежуточного легко растворимого окисного соединения. Исходя из этого механизма, как будет показано ниже, наиболее убедительно можно объяснить процессы возникновения питтинга и их репассивации. [c.75]

При возникновении пассивности за счет электрохимического процесса анодного окисления металла в принципе не может также исключаться одновременно протекающее (по схеме 1 на рис. 155) в растворах и чисто химическое окисление (химическая пассивность). [c.313]

В водных растворах поверхностная пленка металла часто образуется в результате анодного окисления [c.191]

На данном рисунке приведены результаты измерения по указанному методу толщины пленки, образованной на поверхности железа в нейтральном растворе в результате анодного окисления в течение 1 ч при постоянном потенциале. В этом случае создают оголенную поверхность металла и общую толщину пленки определяют по измеренному количеству электричества. Однако в случаях, когда нельзя получить оголенную поверхность, например у нержавеющей стали и других материалов, толщина пленки в начальный период определяется с погрешностью. [c.191]

Одним из основных вопросов, возникающих при измерении толщины пленки тремя рассмотренными выше методами анодного окисления, является эффективность использования тока на образование пленки. Когда эффективность тока не составляет 100 %, необходимо любым способом определить эту эффективность. В том случае, когда происходит частичное растворение металла или поверхностной пленки, эффективность использования тока менее 100 %. Эту эффективность определяют по количеству выделившихся в раствор ионов металла. [c.194]

Зависимость скорости анодного растворения от потенциала для большинства металлов имеет характерную форму, которая представлена на рис. 4. При протекании электрохимических процессов происходит перенос электрических зарядов через границу металл—коррозионная среда. В связи с этим скорости окисления металла или восстановление окислителя удобно представлять в единицах силы тока. Отмеченные на рис, 4 точки характеризуют следующие величины Е — равновесный потенциал металла, — потенциал коррозии (стационарный потенциал). Ей — потенциал пассивации, Е п —потенциал полной пассивации. Ear — потенциал питтингообразования, ер — потенциал пере-пассивации, 1р — сила тока обмена в равновесии М"++ пе = М, — плотность тока коррозии, нр — плотность критического тока пассивации. [c.25]

Микроскопический метод исследования с помощью светового потока. Направляя луч монохроматического света через специальную линзу микроскопа на отражающую плоскую поверхность металла под углом 45°, с помощью другой линзы можно наблюдать отраженное изображение. При неровной поверхности световые лучи отклоняются на величину, пропорциональную высоте неровностей поверхности. Таким образом, если с небольшой площади поверхности полностью удалить металлическое покрытие и направить на этот участок луч света, то отклонение луча даст абсолютную величину толщины покрытия. В случае прозрачных покрытий, т. е. неметаллических (таких, как чистые оксидные покрытия, образуемые анодным окислением алюминия), получают отражение от поверхности как покрытия, так и основного металла, без снятия покрытия. Данный метод не приводит к нарушению покрытия. [c.140]

Анодная реакция заключается в окислении металла [c.39]

Если допустить, что на электроде в пассивном состоянии продолжают параллельно протекать две электрохимические реакции — анодное растворение металла через оксидную пленку и электрохимическое окисление электрода кислородом, то независимость или слабую зависимость скорости анодного процесса от потенциала можно объяснить следующим образом. [c.15]

По мере смещения потенциала в сторону положительных значений возрастает напряженность поля в оксиде, что обусловит увеличение скорости движения катионов через пленку (анодный ток). Однако одновременно интенсифицируется и реакция электрохимического окисления металла кислородом. При этом увеличивается и толщина пленки, что затрудняет выход катионов металла из решетки в электролит. В результате этих двух противоположно действующих факторов анодный ток слабо меняется с изменением потенциала или остается постоянным. [c.15]

Основным способом анодного окисления деталей из алюминиевых сплавов является сернокислотный. К преимуществам этого способа по сравнению с другими относят наибольшую скорость оксидирования, более низкую стоимость электролита и меньший расход электроэнергии. В серной кислоте анодируют листовой материал, деформируемые сплавы всех марок и механически обработанные детали. Этот способ не пригоден для оксидирования деталей, имеющих клепаные соединения, сборочные узлы, состоящие из разных металлов, а также литые детали с порами. [c.215]

По типам коррозии различают электрохимическую и химическую. При электрохимической коррозии окисление металла происходит в растворах электролитов и является результатом действия двух взаимосвязанных электрохимических процессов ионизации атомов металла (анодный процесс) и восстановления окислителя (катодный [c.10]

Анодные реакции окисления металла в водных растворах. можно представить в виде одного из следующих уравнений [c.16]

Один ИЗ наиболее эффективных ингибиторов для рассматриваемых рассолов — хроматы. Они защищают от коррозии многие материалы, в том числе углеродистую сталь. Ингибирующее действие хроматов, относящихся к группе пассиваторов, заключается в преимущественном торможении анодной реакции (окисление металла), а также, в меньшей степени, в замедлении катодной реакции восстановления кислорода. Поэтому по электрохимической классификации хроматы относятся к ингибиторам смешанного типа [20]. [c.329]

Для формирования окисных пленок металлов используют также анодное окисление, при котором химически активные вещества (металлы) взаимодействуют с ионами кислорода, выделяющегося у анода при электролизе. При этом металл анода не растворяется как в случае электроосаждения. Механизм роста пленки заключается в переносе ионов кислорода через растущий окисный слой под действием электрического поля, возникающего в пленке при приложении к электродам внешнего поля. [c.433]

На диаграмме Эванса нанесены поляризационные кривые как анодного окисления металла (/), так и протекающей на нем катодной реакции (2). Пересечение этих двух кривых дает информацию о коррозирующем электроде. I - это так называемый коррозионный ток, а - смешанный потенциал, называемый также потенциалом свобод- [c.24]

Знак фотоо твета указывает, какая из двух избыточных против стехиометрии компонент — металлическая или кислородная — преобладает, а амплитуда фотоответа позволяет определить, насколь ко одна избыточная компонента превышает другую. Таким образом, измеряя скорость анодного окисления металла и одновременно контролируя изменение полупроводниковых свойств окисных фаз, возникающих на поверхности металла, можно получить ценную информацию о механизме растворения и пассивации. [c.21]

Во всех случаях реакции цемеятации являются электрохимическими [28, 29], т. е. представляют собой сумму двух электродных реакций анодной — окисление металла Mi, и [c.114]

Добавки фторида в кислотную ванну сдвигают в отрицательную сторону начЗоТьный потенциал металла и сильно активируют анодный процесс растворения, препятствуя анодному окислению металла — на анодных кривых появляются линейные участки, в пределах которых поляризация анода мала, и металл интенсивно растворяется. С увеличением концентрации фторида длина активного участка анодной кривой растет, возрастает и величина критической плотности тока , после достижения которой начинается процесс анодирования (фиг. 9). Труднее (при больших плотностях тока) начинается процесс анодирования в солянокислой среде. [c.142]

В тех случаях, когда при коррозии на поверхности металла образуется окисный (или солевой) слой в виде сплошного, изолирующего ее от раствора чехла, дальнейшее анодное окисление металла непременно будет включать стадию доставки участников реакции через этот слой. Поскольку перенос вещества через твердую фазу в обычных условиях процесс довольно медленный [1], можно предполагать, что стадия переноса через слой окисла, по крайней мере в некоторых случаях, окажется наиболее медленной стадией, определяющей скорость процесса окисления металла в целом. Экспериментальное выявление концентрационной поляризации в твердой фазе представляет, однако, известную трудность. Прямые методы обнаружения концентрационной поляризации, применяющиеся при исследовании реакций с переносом реагентов в растворе (по влиянию конвекции или по изменению концентрации реагентов), в данном случае непригодны. Из косвенных, релаксационн ых методов исследования высокочастотные методы имеют ограниченную применимость. Они не могут обнаружить концентрационную поляризацию тогда, когда для ее проявления требуется время, более длительное, чем длительность единичного импульса, которая у этих методов очень мала. При импедансном методе, например, она не превышает нескольких миллисекунд, так как нижний предел рабочих частот у этого метода не ниже 200 гц. Следовательно, в случаЖс, когда для проявления концентрационной поляризации необходимо, например, несколько секунд или минут, этот метод обнаружить ее не сможет. Такие случаи, оказалось, не так уже редки на практике, и применение к ним высокочастотных методов может привести к ошибочным выводам относительно природы скорость определяющей стадии процесса [2]. Вероятность возникновения такого случая увеличивается, как увидим ниже, при замедлении электрохимической стадии процесса, т. е. при его истинной пассивации . Поскольку именно пассивные металлы представляют для нас наибольший интерес, требовалось изыскать метод, который был бы в принципе свободен от указанного ограничения. В поисках его мы обратили внимание на метод потенциостатической хроноамперометрии, предложенный и апробированный на реакциях, протекающих с пе- [c.80]

ГОСТ 12.3.008—75 (ССБТ. Производство покрытий металлических и неметаллических неорганических. Общие требования безопасности) содержит следующий перечень технологических процессов, при которых обязательно устройство вентиляции и местных отсосов шлифование и полирование гидропескоструйная обработка дробеструйная обработка галтовка виброабразивная обработка обезжиривание органическими растворителями, химическое, венской известью, электрохимическое активация травление химическое, катодное химическое полирование электро полирование ультразвуковое удаление окисиых Ш1енок и загрязнений приготовление растворов кислот и щелочей нанесение покрытий способом электрохимическим, химическим, анодного окисления металла, горячим, контактным, катодного распыления фосфатиро-вание хроматирование оксидирование оплавление покрытия наполнение в растворе красителя. [c.6]

Помимо реакций (1)—(4) на аноде могут протекать и другие электрохимические процессы анодное окисление металла (например, при окраске алюминия), а также реакции декарбоксилирова-ния и окисления связующего [c.13]

Промывку водой производят после обезжиривания водными растворами и эмульсионными составами, травления, фосфатирования, пас-сивирования (кроме хроматного для черных металлов), химического оксидирования, анодного окисления металла, а также для снятия значительных жировых загрязнений (вторая степень зажиренности) перед операциями обезжиривания щелочными растворами. [c.115]

Автор при изложении пользуется рассмотрением только электрических схем, забывая об электрохимической природе явления. Полная катодная зашита окисляющегося металла будет достигнута в том случае, когда потенциал его, определяемый плотностью зашитвого тока, станет отрицательнее равновесного потенциала в данной среде. В случае так называемого катодного ограничения перенапряжение катодной реакции велико по сравнению с реакцией анодной (см. схему). Поляризационные кривые (а—анодного окисления металла, к — катодного восстановления окислителя) поясняют сказанное автором о полноте защиты. Внешний ток при сдвижении потенциала от его компромиссного значения в сторону более отрицательных значений будет равен ординатам заштрихованного участка (а — зеркальное изображение кривой о). Из схемы видно, что смещение потенциала от ДО 9равн- сопровождается сильным возрастанием защитного тока. При еще большем смещении потенциала защитный ток возрастает медленно, т. е. при данном его возрастании — значительно изменяется потенциал электрода. [c.968]

Возникшая на аноде вследствие электродного процесса защитная пленка будет препятствовать прохождению ионов и может почти полностью затормозить процесс анодного, растворения металла. В обычных условиях, если нет заметного воздействия раствора на материал пленки, рост пленки вследствие анодного окисления металла не может продолжаться долго по причине затрудненности встречной диффузии в материале пленки понов металла и кислорода. По этой причине анодный процесс окисления металла за исключением только некоторых, особых условий (реализуемых, например, в случае анодного окисления алюминия) приводит к пассивности электрода. При этом анодные процессы, связанные с движением сквозь пленку ионов металла, сильно затормаживаются, но остается возможным протекание анодных процессов, связанных с прохождением через пленку электронов, например разряда анионов гидроксила и выделения кислорода. [c.192]

Возникшая на аноде вследствие электродного процесса защитная фазовая или адсорбционная пленка будет препятствовать прохождению ионов и может почти полностью затормозить процесс анодного растворения металла. В обычных условиях, если нет заметного воздействия раствора на материал пленки, рост пассивной пленки вследствие анодного окисления металла не может длительно продолжаться по причине затрудненности встречной диффузии в материале пленки ионов металла и кислорода. По этой причине анодный процесс окисления металла, за исключением только некоторых, особых условий, приводит к быстрому самоторможению процесса анодного роста пленки и, следовательно, к паосивности электрода. Анодные процессы, связанные с движением сквозь пленку ионов металла, при этом сильно тормозятся, но все же возможно протекание анодных процессов, связанных с прохождением через пленку электронов, образующихся, например, при разряде гидроксильных ионов и выделении кислорода. Отступление от этого правила дают аноды, на которых получающаяся пленка не обладает заметной электронной проводимостью, как, например, на алюминии и тантале. В этом случае в инертных по отношению к окисной пленке электролитах (например, в растворе боратов для алюминиевого электрода) анодный процесс выделения кислорода также быстро прекращается и анод может выдерживать наложение напряжений порядка нескольких десятков и сотен вольт, не пропуская заметного тока. [c.309]

Электродвижущая сила этого элемента Етв. возникает при уменьшении свободной энергии АОг реакции окисления металла, что приводит к появлению концентрационного градиента, вызывающего диффузию (градиент поля, приводящий к миграции заряженных частиц, по Вагнеру, не возникает из-за равномерного распределения положительных и отрицательных зарядов в объеме окисла). На поверхности раздела металл — пленка протекает анодная реакция по фор- Ме Пленпа Газ муле (44) [c.61]

Общая характеристика При определённых значениях отрицательного потенциала защищаемой металлической конструкции скорость растворения металла в момент включения анодной станции резко возрастает, а продукты окисления металла образуют са1ошн то защитную плёнку, перекрываюплто всю поверхность, контакти-руюш ю с коррозионной средой [c.71]

Гальваностатические кривые (рис. 1, а), снятые с компенса дней тока сопротивления по мостовой схеме, характеризующие процесс установления стационарного потенциала титанового электрода в расплаве бесщелочного алюмоборосиликатного матричного стекла при 900° С относительно стационарного Pt-элeк-трода, и убывающие абсолютные значения потенциала свидетельствуют о зависимости процесса от уменьшения окислительного характера атмосферы. Анодную зависимость /=/ (С/) титанового электрода в расплаве стекла-матрицы в атмосфере На (рис. 1, б) определяли в потенциостатическом режиме по методике [2, 3] величину омического падения напряжения измеряли после выключения установившегося тока и вычитали из потенциала электрода. Анодная зависимость указывает на доминирующее течение реакции окисления металла за счет паров воды и газов расплава по сравнению с термодинамически разрешенным [41 восстановлением кремнезема расплава и образованием оксида и силицида титана. Состав окклюдированных газов по результатам исследования газовыделения при 7 =500° С и го-5оо°с=0.26х X10 л -мм рт. ст/см - см) СОа — 20%, На — 30%, 00+ N3 —44%, НаО — 6%. Приводимые нами данные находятся в хорошем соответствии с результатами работы [5]. [c.227]

Полную реакцию можно записать в виде двух полуреакций, показывающих катодное восстановление ионов цинка до металла и анодное окисление воды до кислорода и кислоты (ионов водорода) [c.8]

В технических материалах (стали, сплавы), вследствие явно выраженной электрохимической гетерогенности поверхности, в некоторых случаях возможно местное разделение анодного и катодного процессов, что существенно ускоряет коррозию металлов. Такое ускорение обусловлено тем, что на одних участках энергетически более выгодны процессы окисления металла, на других - процессы восстановления. Однако во всех случаях поверхность металла в электролите эквшотенииальна, так как электропроводность электролита высока и все участки металла заполяризованы практически до одного общего, ,компромиссного потенциала. Электрохимическая гетерогенность поверхности фиксируется только путем микроэлектрохи- [c.31]

Однако даже априорный анализ скачкообразного механизма развития трещин приводит к мысли, что и на данном этапе первопричиной разупрочняющего воздействия среды является корро-зионнь1Й процесс Действительно, водородное охрупчивание и коррозионное подрастание трещины взаимосвязаны, тйк как анодный процесс (локальная коррозия) и катодный процесс (восстановление водорода) — это сопряженные реакции. Без анодного процесса окисления металла восст1аиовление водорода на металле невозможно, так как при этом поставляются электроны, необходимые для восстановления водорода. Кроме того, гидролиз в трещине продуктов коррозии обусловливает под-кисление среды, т. е. появление ионов водорода, которые, пройдя стадию восстановления на поверхности металла, абсорбируются металлом. Если трещины коррозионного растрескивания определенную часть своего пути развиваются скачкообразно, то для коррозионной усталости превалирует скачкообразный механизм развития треищн. [c.71]

Me - Ме+ + е Ме+ ->Ме + -J- е и т. д., и что каждая отдельная стадия будет обладать своим собственным набором кинетических параметров, т. е. значениями коэффициентов переноса и токов обмена. В результате этого упри стационарном режиме процесса анодного растворения металла в приэлектродном слое устанавливаются вполне определенные значения концентрации всех промежуточных продуктов анодной реакции — ионов низших ступеней окисления. Однакс все эти ионы не будут находиться в термодинамическом равновесии ни с самим металлом, ни с конечным продуктом его окисления. Их концентрация будет определяться только скоростью образования этих частиц и последующего превращения в окисленную или исходную, более восстановленную форму. [c.113]

Удаление коррозионных продуктов (например, перифитонное сообщество может удалять окисленный металл с анодных участков поверхности или использовать водород, образующийся на катодных участках). В результате электрохимические коррозионные реакции приводят к растворению металла. Эти процессы можно рассматрив.ать как анодную или катодную деполяризацию, поддерживающую коррозионные токи. [c.433]

Электройлмазная обработка, отличаясь мйлымй нагрузками на обрабатываемую поверхность, особенно эффективна для материалов, склонных к выкрашиваниям и сколам при обработке. Она позволяет, в частности, интенсифицировать процессы заточки инструментов из твердых сплавов. При обработке твердых сплавов, с одной стороны, происходит анодное растворение кобальта, в результате чего остается скелетная структура из карбидов металлов и прочность сплава снижается до одной трети своей первоначальной величины, с другой стороны,—идет анодное окисление карбидов с растворением их в электролите. Чтобы началось растворение кобальта, достаточно напряжения в 0,75 В, окисление карбидов вольфрама начинается при напряжении 1,7 В, карбидов титана при 3 В. аким образом, для совокупного протекания всех процессов нужно поддерживать напряжение более 3 В. В производственных условиях напряжение может быть поднято до 10 В, но не выше, так как дальше процесс из электрохимического превращается в электроискровой, при котором резко возрастает износ инструмента и ухудшается качество поверхности. Искровые разряды возникают и при чрезмерно высоком давлении на инструмент, оно должно быть не более 10 кгс/см . [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...