Пассивное состояние алюминия

Поляризуемость по мере утоньшения слоев электролита на алюминии (как и на других металлах) возрастает. Из этих наблюдений можно заключить, что степень пассивного состояния алюминия в тонких слоях возрастает. [c.130]

Пассивное состояние алюминия 55 -- титана 50 [c.297]

Интервал pH, соответствующий пассивному состоянию алюминия в воде, изменяется в зависимости от структуры формирующегося на поверхности окисла и активности ионов, переходящих в раствор (А1 и АЮГ). Если активность этих ионов близка к единице ( АЮГ = 1 И %3+ - 1), то [c.511]

Наиболее распространенным способом защиты от атмосферной коррозии является применение соответствующих металлов и сплавов, достаточно устойчивых в промышленных эксплуатационных условиях. Повышение коррозионной устойчивости обычных марок углеродистых сталей достигается их легированием более благородными элементами или созданием на их поверхно сти пассивного состояния. Примером получения сплавов, более стойких в атмосферных условиях, чем обычные черные метал.пы, является легирование последних медью, хромом, никелем, алюминием и лр. [c.182]

Пассивным называется металл, являющийся активным в электрохимическом ряду напряжений, но тем не менее корродирующий с очень низкой скоростью. Пассивность — это свойство, лежащее в основе естественной коррозионной устойчивости многих конструкционных металлов, таких как алюминий, никель и нержавеющая сталь. Некоторые металлы и сплавы можно перевести в пассивное состояние, выдерживая их в пассивирующей среде (например, железо в хроматном или нитритном растворах) или с помощью анодной поляризации при достаточно высоких плотностях тока (например, железо в серной кислоте). [c.70]

Стационарный потенциал покрытия с увеличением содержания кремния смещается в положительную сторону. При этом степень катодного контроля снижается с ростом содержания кремния. Алюминиевое покрытие с содержанием кремния характеризуется значительной областью анодной пассивности. Меньший интервал пассивности наблюдается у покрытий из чистого алюминия и с добавкой 0,1 7с кремния. Все покрытия характеризуются незначительной величиной коррозионного тока в пассивном состоянии. Степень катодного контроля снижается с ростом [c.93]

Известно, что титан в морской воде более стоек, чем алюминий, железо, цинк, кадмий и многие другие металлы. У титана склонность к пассивации сильнее, чем у хрома, и он способен сохранять стойкое пассивное состояние [c.53]

Коррозионные свойства алюминия и его сплавов в щелях и зазорах имеют свои особенности. Сплавы, которые в объеме электролита находятся в пассивном состоянии, могут потерять пас- [c.71]

При затруднениях в определении скорости коррозии рекомендуется пользоваться распределением металлов по группам, в пределах которых контакт может считаться допустимым. Для атмосферных условий эксплуатации можно выделить пять таких групп I — магний II — алюминий, цинк, кадмий III — железо, углеродистые стали, свинец, олово IV — никель, хром, коррозионностойкие стали (в пассивном состоянии) типа Х17 н 18—8 V — медно-никелевые и медноцинковые сплавы, медь, серебро, золото. [c.74]

Ряд металлов в порядке возрастания электродного потенциала в морской воде можно представить следующим образом магний, цинк, алюминий, железо, углеродистая сталь, хастеллой С, хастеллой В, латунь, медь, бронза, коррозионно-стойкие стали (в пассивном состоянии) типа 18—8 и 17—33, серебро, золото [29]. [c.74]

Преимущественный контроль скоростью катодной реакции характерен для коррозии металлов в кислых средах, в нейтральных электролитах и атмосферных условиях, а также для коррозии амфотерных металлов в щелочных средах. Контроль скоростью протекания анодной реакции характерен для металлов, способных переходить в пассивное состояние. Смешанный контроль — контроль скоростями обеих реакций — наиболее распространен в практике и встречается в различных условиях, например при коррозии алюминия в нейтральных электролитах. [c.17]

В дистиллированной воде при температуре 200° С на анодной поляризационной кривой алюминия (рис. 111-40) имеются области активного растворения пассивного состояния и перепассивации. [c.179]

Г, Смешанный катодно-анодный контроль (А к АЕ ). Диаграмма характерна для коррозии железа, сталей, алюминия и других металлов в пассивном состоянии. [c.99]

Алюминий во влажной атмосфере, окислительных и органических кислотах обладает высокой коррозионной стойкостью, что связано с его переходом в пассивное состояние. Однако в щелочах он корродирует с большой скоростью. [c.476]

На коррозионную стойкость алюминия влияет кислород, растворенный в воде. В деаэрированной воде потенциал коррозии алюминия отвечает пассивному состоянию. При увеличении концентрации кислорода в воде до 8—10 мг/л, что соответствует насыщению воды воздухом, потенциал коррозии алюминия увеличивается, но остается в пределах пассивной области, т. е. скорость коррозии не изменяется. В аэрированных же растворах с большой концентрацией хлорид-ионов (0,01 моль/л и выше) значения потенциала коррозии алюминия находятся в пределах области активного растворения металла. Очевидно, что увеличение концентрации кислорода должно привести к интенсификации катодных процессов, возрастанию потенциала коррозии алюминия и скорости анодного растворения металла в активном состоянии. Так, увеличение парциального давления кислорода с 0,1 до 2,3 МПа приводит к возрастанию скорости коррозии чистого металла (99,00%) в речной воде. [c.55]

Вопрос о том, как далеко пойдет разрушение металлической структуры, зависит от свойств образующихся пленок. Поэтому при большой термодинамической возможности для протекания процесса окисления некоторые металлы, как, например, алюминий, оказываются вследствие образования окис-ных пленок, тормозящих дальнейший процесс окисления, весьма устойчивыми в атмосфере влажного воздуха. Другие металлы, наоборот, при меньшей термодинамической возможности протекания процесса корродируют очень сильно. В этом отношении характерно поведение железа. Для него отношение рабочей функции к теплоте сублимации несколько больше единицы, что характерно для металлов, находящихся в пассивном состоянии. На самом же деле, как известно, железо в атмосферных условиях подвергается очень сильной коррозии. Однако следует заметить, что в сухом воздухе железо находится в пассивном состоянии и корродирует быстро лишь в присутствии паров воды. [c.8]

Из данных этой таблицы видно, что по своей способности активировать алюминий, находящийся в пассивном состоянии, изученные анионы располагаются в следующем порядке [c.75]

На основании полученных данных можно сделать вывод, что анодное поведение алюминия в аммонизированном рассоле определяется, в основном, содержанием хлористого натрия, гидроокиси аммония и углекислого аммония. Концентрация первого из них определяет потенциал пробоя, а двух п оследних — область пассивного состояния алюминия. С повышением концентрации гидроокиси аммония общая скорость коррозии алюминия увеличивается, однако металл остается в пассивном состоянии и подвергается равномерной коррозии. [c.31]

Алюминий — легкий металл (плотность 2,71 см ), имеющий хорошую коррозионную стойкость в атмосфере и многих водных средах, а также хорошую электро- и теплопроводность. Как видно из положения алюминия в электрохимическом ряду напряжений, он очень активен. Растворенный в воде О2 пассивирует алюминий и улучшает его коррозионную стойкость. Для возникновения пассивного состояния алюминия присутствие кислорода необязательно. Фладе-потенциал алюминия отрицательнее потенциала водородного электрода. Считается, что пассивная пленка на алюминии состоит из окисла алюминия, и толщина ее для алюминия, выдержанного на воздухе, колеблется в пределах примерно 2—10 нм (20—ЮОА). Коррозионная стойкость алюминия зависит даже от небольших количеств примесей, причем все, за исключением Mg, катодны по отношению к А1. Алюминий высокой чистоты значительно более коррозионностоек, чем технически чистый алюминий, который в свою очередь более стоек, чем алюминиевые сплавы . В табл. 18 приведены некоторые промышленные алюминиевые сплавы, производимые в США. [c.275]

Как уже указывалось, алюминий и его сплавы очень чувствительны к контактированию с другими металлами. Наиболее опасны контакты с более положительными металлами. В технике это обычно медь и медные сплавы. В ряде условий оказывается также вредным контакт с железом, сталью и нержавеющей сталью. Цинк и кадмий при пассивном состоянии алюминия являются безвредными контактами и даже несколько защищают последний. Магний и магниевые сплс вы хотя имеют значительно более отрицательный потенциал по сравнению с алюминием, но оказываются также опасными контактами, так как следствие сильной катодной поляризации алюминия может возникнуть опасность его лерехода в активное состояние под влиянием защелачивания среды и выделения водорода на поверхности алюминия [28, 33, 31]. Опасные контакты вызывают более существенное разрушение в электропроводных средах, содержащих хлор-ион. В атмосферных условиях при достаточной влажности отрицательное влияние контактов также может проявляться, хотя оно будет распространяться только на непосредственно прилегающую к контакту поверхность алюминия. [c.548]

Пассивное состояние металлов имеет большое практическое значение. Коррозионная стойкость ряда металлов, например алюминия и магния в воздухе и воде, титана во многих коррозионных средах, асто бывает обусловлена их пассивностью. [c.322]

Возникновение пассивного состояния зависит от природы металла, его свойств, характера агрессивной среды, концентрации раствора электролита, температуры, движения раствора и целого ряда других факторов. Легко пассивирующимися металлами являются алюминий, хром, никель, титан, вольфрам, молибден и др. [c.60]

Для получения полной анодной кривой бьша применена разработан ная И.Л. Розенфельдом методика предварительной активации поверх кости, которая дает поляризационные кривые, характерные для пассиви рующегося металла с областями активного растворения, активно-пас сивного и пассивного состояния. На рис. 22 приведены анодные поляри зационные кривые алюминия АД1 и алюминиевых покрытий при ско рости наложения потенциалов 10 мВ/с в средах 0,01 н. Na l. В 0,01 н растворе Na l стационарный потенциал стали с электрофоретическим покрытием при гидростатическом обжатии на 0,1 Вис гидроимпульс ным - на 0,2 В положительнее потенциала чистого алюминия и состав ляет - 1,3 и -1,2 В соответственно. [c.82]

Благоприятное действие дооавок кремния и титана на коррозионную стойкость алюминиевых покрытий на стали заключается в появлении новой, отличной от чистого алюминия структуре. В алюминиевом сплаве, начиная от содержания 0,6 % кремния, фиксируются две структурные составляющие, из которых ок >аза имеет электродный потенциал, близкий к чистому алюминию, тогда как 3-фаза катодна по отношению к алюминию и потенциал ее близок к потенциалу чистого кремния (-0,66 В). Вследствие этого подобные покрытия можно рассматривать как алюминиевые с катодной добавкой, что подтверждается характером изменения стационарного потенциала с ростом содержания кремния. С увеличением плотности тока на анодных участках и степени облагораживания потенциала облегчается возможность перехода анодных участков в пассивное состояние. [c.94]

В некоторых случаях металлы, которые в обычных условиях находятся в пассивном состоянии, например нержавеющая сталь или титан, при их контакте с более электроотрицательным металлом, например алюминием, могут подвергаться сильной коррозии вследствие катодной поляризавдш. Так, в разбавленной азотной кислоте нержавеющая сталь марки XI8Н9Т корродирует со скоростью 0,01 мм/ч, а при контакте с алюминием ее скорость возрастает до 0,64 мм/ч. В концентрированных растворах азотной кислоты контакт нержавеющей стали е алюминием приводит к электрохимической защите стали. [c.202]

В определенных условиях благодаря контакту с более электроотрицательным металлом может сильно увеличиться коррозия металлов, находящихся в обычных условиях в пассивном состоянии, вследствие катодной поляризации, приводящей к восстановлению защитных пленок. Коррозия некоторых пассивирующихся металлов увеличивается при их контакте с алюминием в разбавленной азотной кислоте. [c.9]

При питтинговой коррозии основное коррозионное разрушение локализуется на отдельных небольших участках металла (магний, алюминий, железо, никель, титан и др.) и протекает с большой скоростью, что может приводить к сквозной точечной коррозии металла. Питтинговая коррозия наблюдается, обычно, когда основной металл находится в пассивном состоянии. Ионы-активаторы (СГ, Вг , I") адсорбируются в основном на участках поверхности, где плеяка оксида несовершенна (металлические или неметаллические включения, искажающие или нарушающие кристаллическую структуру оксида) [22]. Анионы частично замещают кислород в оксиде и образуют хорошо растворимые поверхностные комплексные ионы. Пассивная пленка нарушается, и металл начинает непосредственно контактировать с раствором. Потенциал металла на этих участках имеет более отрицательное значение, чем потенциал основного металла, покрытого оксидной пленкой, что приводит к возникновению локальных токов. Если пассивная пленка не обладает большим омическим сопротивлением, то система заполяризовывается и на участках питтингооб-разования в основном протекает интенсивно анодный процесс, а катодный процесс восстановления окислителя идет на пассивной поверхности металла. При этом миграция анионов-активаторов идет в основном к участкам питтингообразования. [c.38]

Вообще говоря, в морской воде в качестве окислителя могут выступать ионы или молекулы воды и растворенный кислород. Исследованию катодных процессов в хлоридсодержащих средах были посвящены работы Г. В. Акимова, Н. Д. Томашева, Г. Б. Кларк, И. Л. Розенфельда. Как показали исследования, коррозия магния и его сплавов протекает в основном за счет водородной деполяризации алюминий и его сплавы, коррозионностойкие и конструкционные стали, никель и никелевые сплавы, медь, медные сплавы подвергаются коррозии с кислородной деполяризацией. Растворимость кислорода в морской воде ограничена. При протекании коррозии с кислородной деполяризацией очень часто скорость катодного процесса определяется диффузией кислорода и поверхности металла. В таких условиях перемешивание среды или перемещение поверхности металла относительно среды является важным фактором, который может оказать существенное влияние на характер коррозии. При перемешивании скорость катодного процесса будет уве-личиваться и металл из пассивного состояния может переходить в пробойное состояние (см. рис. 18). [c.43]

Изменение этих величин возможно за счет изменения состава сплава (очистка от примесей, вызывающих по каким-то причинам усиление коррозии, легирование). Уменьи1ение содержания углерода в коррозионностойких сталях приводит к уменьшению возможности выпадения карбидов хрома по границам зерен при отжиге, что позволяет избежать межкристаллитной коррозии коррозионноотойких сталей [31 ]. Уменьшение концентрации примесей фосфора также приводит к снижению межкристаллитной коррозии коррозионностойких сталей [37]. Наличие примесей в техническом магнии и алюминии, повышающих скорость катодного процесса, приводит к тому, что указанные металлы в морской воде находятся в состоянии пробоя. Очистка металлов от примесей вызывает снижение скорости катодного процесса — магний и алюминий переходят в пассивное состояние [17]. [c.46]

Вместе с тем, необходимо выделить группу легко пассивирующихся металлов и сплавов, коррозионная устойчивость которых в атмосферных условиях не уступает благородным металлам. К ним следует отнести титан, тантал, цирконий, ниобий, хром, алюминий. Пассивное состояние этих металлов обусловлено образованием на их поверхности химически инертных оксидных пленок. Пассивирующие пленки могут разрушаться под действием ионов галогенов (С1 , Вг , 1 , F ), поэтому в морской атмосфере на алюминиевых сплавах, нержавеющих сталях и других пассивирующихся системах могут появляться локальные очаги коррозии. [c.90]

Возникновение пассивного состояния определяется природой металла и составом агрессивной среды. К легко пассивирующимся металлам следует отнести, в первую очередь, хром, никель, алюминий, титан, вольфрам и др. Коррозионная стойкость нержавеющей стали обусловлена формированием на ее поверхности пассивных пленок при наличии в стали хрома. [c.20]

Для изготовления химической аппаратуры чаще всего применяют технический алюминий с чистотой порядка 99,5%. Из алюминия более высокой степени чистоты (99,90% и выше) изготавливают только аппараты и реакторы, контактирующие с концентрированной азотной кислотой. Его устойчивость в сухом броме, яблочной, борной и лимонной кислотах и в других средах выше, чем у технического алюминия, но практически это различие незначительно. В щавелевой, фосфорной и уксусной кислотах алюминий марок АОО, АДОО, АДО и АД1 имеет сходную коррозионную устойчивость. При получении уксусной, абиетиновой, масляной, капроновой и каприловой кислот, эти-ленбромида, амилового, метилового, этилового и бутилового спиртов, анизола, циклогексанона, крезола, фенола и др, в реакторах из алюминия необходимо иметь в виду, что он устойчив в пассивном состоянии только лишь при минимальном содержании влаги в среде. Применение алюминиевых сплавов, содержащих медь, для изготовления аппаратуры для производства уксусной кислоты недопустимо. Кремнисто-алюминиевые сплавы (силумины) пригодны для изготовления литых деталей насосов, работающих в среде уксусной кислоты. [c.125]

К числу металлов с низкой электронной проводимостью окис лов принадлежат алюминий, титан, цирконий, тантал, известные своей способностью подвергаться оксидированию при высоких анодных потенциалах (см. 34). Что касается растворения металла в пассивном состоянии, то оно существенно отличается от перехода в раствор ионов металла на активном участке поляризационной кривой. Это отличие прежде всего количественное. При сохранении постоя,иного потенциала анодный ток в пассивной области обнаруживает тенденцию к постепенному и очень медленно идущему уменьшению, снижаясь до крайне низких значений порядка 10- °а/сл<2. Такой спад тока растягивается на длительные промежутки времени. Поэтому приводимые значения плотности тока в пассивном состоянии - следует рассматривать как довольно условные величины, относящиеся в какой-либо принятой продолжительности выдержки металла при заданном по енциале. Отличие процесса перехода в раствор ионов металла в пассивной области от активного растворения заключается в том, что та-118 [c.118]

Алюминий и его сплавы. Алюминий принадлежит к металлам, имеющим большую склонность к пассивации в нейтральных и слабокислых Водных растворах алюминий обладает способностью к самопассива-Ции. Поверхность алюминия в пассивном состоянии покрыта защитной Пленкой, состоящей пз байерита Р — аОд ЗНаО, толщина пленки 5—100 нм. [c.385]

В пассивном состоянии поверхность алюминия покрыта пленкой, состоящей из АЬОз или А120з Н20 толщиной от 5 до 100 нм в зависимости от условий эксплуатации. Пленка на алюминии обладает хорошим сцеплением с металлом и удовлетворяет требованию сплошности. Поэтому коррозионная стойкость алюминия во многом определяется величиной pH раствора (рис. 7.11). Пленка на алюминии образуется при рП = 3-9. Алюминий стоек в атмосферных [c.200]

Электрохимическая теория питтинговой коррозии объясняет питтинг образованием пар дифференциальной аэрации. В растворе, находящемся в локальном углублении образца, уменьшается концентрация растворенного кислорода, в результате чего снижается степень пассивации металла. Поверхность углубления становится анодом по отношению к окружению, покрытому нормальной пассивирующей оксидной пленкой. Непосредственно питтинг образуется за счет локального анодного растворения. Ионам С1" отводится роль нарушителей пассивного состояния. По мере роста питтинга на месте поврежденной пассивирующей пленки в его полости образуется Al lg. Вследствие его гидролиза в питтинге устанавливается пониженное значение pH 3—4 и идет активное растворение алюминия. [c.230]

Наибольшей склонностью к самопассивированию на воздухе обладают титан, алюминий и хром. Пассивное состояние в них сохраняются во многих средах, однако оно исчезает в средах, содержащих мало кислорода и много ионов хлора (влажная, плохо аэрируемая почва, морская вода, неокисляющие кислоты). [c.475]

Ряд широко используемых металлов (алюминий, хром, нержавеющие стали, никель) характеризуются пассивным состоянием в атмосферных условиях. Другие металлы можно искусственно запассивировать химическим или электрохимическим путем. Например, железо можно сделать пассивным, обрабатывая его концентрированной серной кислотой, концентрированной азотной кислотой, растворами нитритов и хроматов. На рис. 23 представлена зависимость скорости коррозии железа от концентрации серной кислотье. Видно, что железо практически не подвергается коррозии (т. е. пассивно) в интервале концентраций 60... 100% и при избытке олеума более 30%. [c.47]

Питтинговая (точечная) коррозия наблюдается у металлов и сплавов в пассивном состоянии, когда интенсивной коррозии подвержены отдельные небольшие участки поверхносги, что приводит к образованию глубоких поражений - точечных язв или питтингов. Коррозионное разрушение такого типа бывает у хромистых и хромоникелевых сталей, алюминия, никеля, циркония, титана в средах, в которых наряду с пассиваторами (окислителями) присутствуют депассиваторы (активаторы) - например, ионы галогенов. [c.58]

На рис. 2.10 дана упрощенная диаграмма Пурбэ для системы А1—Н2О. Сплошными линиями 1—5) на диаграмме ограничены области, в которых вероятен процесс образования на алюминии оксидных пленок в зависимости от pH. Пунктирные линии указывают пределы стабильности воды. Анализ диаграммы Е — pH позволяет определить условия, при которых термодинамически возможна коррозия алюминия с образованием АН+ при низких значениях pH и АЮг при высоких значениях pH, а также условия возникновения пассивного состояния при образовании пленок гидраргилита АЬОз-ЗНгО (при почти нейтральных значениях pH) либо условия отсутствия коррозии при больших отрицательных потенциалах металла. Следует иметь в виду, что в представленной диаграмме не учитывается влияние ионов-активаторов на коррозию алюминия в нейтральных водных средах. [c.54]

Представлялось интересным выяснить, в какой мере установленные закономерности можно перенести на металлы, способные переходить в пассивное состояние и корродирующие в объеме электролита в значительной степени с анодньго[ ограничением. Для этой цели была изучена работа пары медь—алюминий (1 9) в 0,1 N растворе Na l. [c.146]

При наличии в электролите активирующих агентов, например хлорид-ионов, при определенном значении потенциала фпит пассивное состояние нарушается, процесс анодного растворения ускоряется. Объясняется это тем, что по мере смещения потенциала в положительную сторону усиливается адсорбция хлорид-ионов. Поскольку степень покрытия поверхности кислородом неодинакова, в местах, где имеются дефекты в структуре окисной пленки, начинают преимущественно адсорбироваться хлорид-ионы, и вместо пассивирующего окисла образуется галогенид, обладающий хорошей растворимостью. Начинается питтинговая коррозия. Этому виду коррозии особенно подвержены нержавеющие стали и другие пассивирующиеся сплавы алюминий, титан, цирконий. [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...