Окисные пленки алюминии

Алюминий отличается весьма высокой химической активностью. Он легко окисляется за счет не только кислорода воздуха, но и составляющих футеровки. Окисная пленка алюминия обладает повышенной плотностью, которая предохраняет его от дальнейшего окисления. Поэтому алюминий является одним из коррозионно-стойких металлов. Однако образовавшаяся окись при реакции алюминия с кислородом атмосферы или из футеровки может остаться внутри металла, что вызовет понижение качества отливки. [c.79]

Вследствие перестройки кристаллической решетки и изменения физических свойств при нагреве до температуры пайки в окисной пленке алюминия возможны местные нарушения ее сплошности и другие дефекты, по которым может происходить контакт паяемого металла с жидким припоем. [c.243]

Действие различных веществ на алюминий, в зависимости от их природы, разнообразно. Очень кислые и сильнощелочные среды разрушают нестойкую по отношению к ним окисную пленку алюминия и после ее ликвидации растворяют металл с выделением водорода. В отдельных случаях, однако, алюминий проявляет поразительную стойкость в концентрированных кислотах например, азотная кислота высокой концентрации может привести к пассивации поверхности. [c.518]

Величина потенциала окисной пленки алюминия близка также к величине потенциала железа, и контакт алюминия с железом в некоторых случаях допустим. [c.148]

Сопоставление стационарного потенциала алюминия с критическими точками на анодной поляризационной кривой показывает, что из-за наличия на поверхности алюминия устойчивой в нейтральных средах фазовой окисной пленки алюминий и его сплавы в водных растворах и в морской воде корродируют в области потенциалов пробоя (см. область III, рис. 223). [c.512]

Существует очень много химических составов для снятия окисной пленки алюминия и сплавов перед сваркой. По химическому действию на алюминий все составы можно разделить на щелочные и кислотные. Соответственно применяются два основных варианта технологии травления. [c.79]

Известны два основных способа разрушения окисной пленки алюминия в процессе сварки. [c.83]

Внимание Перед нанесением флюса следует тщательно удалить окисную пленку алюминия механическим путем. После очистки провести тщательную пайку. [c.312]

Отличительная особенность алюминия — небольшая плотность (2,7 г/см ), невысокая температура плавления (660° С), сравнительно небольшое электросопротивление, всего в 1,51 раза больше, чем у меди. Алюминий обладает гранецентрированной кубической решеткой и в чистом виде является очень мягким пластичным металлом. Как химический элемент алюминий должен был бы медленно разлагать воду подобно кальцию, однако имеющаяся на его поверхности окисная пленка надежно защищает металл от взаимодействия как с водой, так и с кислородом воздуха. Благодаря этой прочной, очень тонкой и прозрачной окисной пленке алюминий способен длительное время сохранять блестящий вид. [c.198]

Ручная сварка угольным электродом. Сварку угольным электродом применяют при толщине металла от 1,5 до 20 мм и при заварке дефектов литья из алюминия и его сплавов. Металл толщиной до 2 мм сваривают без разделки кромок и присадочной проволоки. Для предупреждения попадания окисной пленки алюминия в металл шва применяют флюс АФ-4А. [c.191]

После того как деталь достаточно нагрета, пламя направляют на конец прутка припоя и нагревают его до оплавления. Оплавленный конец прутка обмакивают в сухой порошкообразный флюс и переносят к месту пайки. При этом флюс расплавляется раньше припоя и, растекаясь по соединяемым поверхностям, растворяет на них окисную пленку алюминия. Благодаря этому расплавленный припой хорошо смачивает поверхность основного металла, затекает в зазоры и обеспечивает образование прочного, паяного соединения. [c.474]

Специальные латуни, содержащие различные элементы, имеют определенные свойства и строение сплава. Введение в сплав до 4% А1 позволяет обрабатывать давлением латунь, увеличивает твердость, прочность и предел текучести. Антикоррозийные свойства повышаются за счет образования окисной пленки алюминия, защищающей поверхность латуни от действия атмосферы. Примесь до 0,5% А1 улучшает свариваемость. Однако большее его содержа- [c.90]

Некоторые металлы при анодной поляризации в соответствующих электролитах покрываются стабильной окисной пленкой. Алюминий особенно хорошо поддается подобного рода обработке и получаемое покрытие обладает отличными защитными свойствами. Анодные покрытия могут образовываться также на магнии и цинке, однако защитные свойства их менее совершенны. Анодная обработка алюминия наиболее широко распространена и поэтому обработке этого металла преимущественно посвящена настоящая статья. Нанесение анодных покрытий на металлы иногда называют анодированием . [c.922]

Поверхность алюминия и его сплавов покрыта естественной окисной пленкой алюминия (АЬОз), наличие которой повышает коррозионную устойчивость сплавов, но в то же время затрудняет сварку. [c.12]

Трудность сварки алюминия и его сплавов обусловлена причинами, свойственными всем цветным металлам, — интенсивным окислением и склонностью образовывать поры в швах. Окисная пленка алюминия препятствует возбуждению дуги и правильному формированию сварочного шва, снижает механические свойства металла. [c.15]

При сварке алюминия и его сплавов решающее значение имеет чистота поверхности свариваемых кромок и присадочного металла, поэтому перед сваркой требуется очень тщательная очистка металла от консервационного покрытия, жиров, влаги, окисной пленки алюминия и других загрязнений. [c.102]

Явление переноса, которое в последние годы вызвало особый интерес, состоит в прохождении электронов через тонкие пленки изолятора. Одна из систем, на которой изучались такие эффекты, изготавливается путем осаждения слоя алюминия на стеклянную подложку, окисления его в течение нескольких минут и затем осаждения второго слоя на первый. Такая окисная пленка алюминия обычно получается непрерывной и имеет толщину порядка 20 А. Таким образом, два слоя алюминия не находятся в электрическом контакте, но если к ним приложено электрическое напряжение, то возникает ток, который оказывается пропорциональным приложенному напряжению. Такое же поведение следовало бы ожидать, если бы пленка не была сплошной и ток проходил через небольшие перемычки. Однако, если металлы сделать сверхпроводящими, становится ясно, что ток переносится с помощью механизма туннелирования. Мы вернемся к туннелированию в сверхпроводниках в гл. V. [c.297]

Высокое положение, которое занимает освобожденный от окисной пленки алюминий в ряду напряжений обусловливает ряд производственных требований. [c.65]

Наиболее надежные паяные соединения удается получить при пайке алюминия и его сплавов припоями на основе алюминия, которые имеют незначительную разность нормальных электродных потенциалов с основным металлом и поэтому не вызывают значительной коррозии в зоне паяных швов. При пайке применяют активные флюсы типа 34А, которые интенсивно удаляют окисную пленку алюминия в процессе пайки. Перед пайкой поверхность алюминиевых деталей очищают путем травления в щелочах, затем осветляют в азотной кислоте с последующей промывкой в воде. После очистки детали собирают под пайку с зазором 0,1—0,3 мм и подвергают пайке. > [c.210]

Окисная пленка магния (MgO) не обладает защитными овойствам.и (как пленка АЬОз ма алюминии), так как ее плотность 3,2 г/см — значительно выше плотности магния, поэтому она растрескивается. С повышением температуры скорость окисления магния быстро возрастает и выше 500°С магний горит ослепительно ярким светом. [c.596]

Рост тонких окисных пленок на металлах при низких температурах (на меди в кислороде при температуре до 100° С, на тантале при температуре до 150° С, на алюминии, железе, никеле и [c.47]

Рис. 25. Начальная стадия окисления алюминия во влажном кислороде при 25° С (логарифмический закон роста окисной пленки)

Энергетический эквивалент ассоциации составляет от нескольких сот в первом слое до 20—40 кДж/моль в последующих и обнаруживает тенденцию к увеличению с уменьшением чистоты обработки поверхности металла (с увеличением удельной поверхности) и с появлением окисной пленки на его поверхности. Примером может служить окисная пленка алюминия с сорбированной на ее поверхности водой в виде ионов ОН". Существенным в данном случае является то, что реагирующие друг с другом два близлежащих иона ОН" оставляют непокрытым один из атомов алюминия, который из-за дефицита электронов ведет себя как льюисовский кислотный центр, ориентируя на себя ингибитор атмосферной коррозии металлов. [c.159]

Сильные кислоты и щелочи разрушают окисную пленку алюминия, и металл растворяется. Однако в некоторых случаях, например в концентрированной азотной кислоте, алюминий пассивируется. Реакционная способность кислот по отношению к алюминию зависит как от концентрации, так и от типа анионов. Кислоты, содержащие галогены, интенсивно разрушают алюминий, причем агрессивность их увеличивается с ростом атомной массы галогена. Самая низкая устойчивость наблюдается в кислотах средней и несколько более высокой концентрации она растет с повышением чисготы металла. Благоприятное влияние на коррозионную устойчивость оказывает термообработка при 360°С с последующей гомогенизацией при 575°С и медленным охлаждением в печи. [c.124]

Физические свойства окисной пленки играют важную роль в процессах окисления металлов и сплавов. При этом большое значение имеет прочность сцепления окислов с металлом и сплошность покрытия поверхности образцов окисной пленкой. Алюминий, кремний и хром, входящие в состав чугуна, в зависимости от их содержания способствуют образованию окислов железа — типа шпинели или образуют чистые окислы на собственной основе, имеющие плотноупакованную кристаллическую решетку и обладающие высокой жаростойкостью. Первоначально образовавшиеся на поверхности изделий окислы алюминия, хрома и кремния, практически не претер певают изменений и надежно предохраняют металл от последующего окисления при высоких температурах. [c.197]

Известно, что на практике пока не существует активных газовых сред, восстанавливающих окисную пленку алюминия AlgOg при высокотемпературной пайке. Диссоциация ее в вакууме даже при температуре 1150° С требует разрежения порядка —10 мм рт. ст. [c.244]

Слои меди или никеля, нанесенные электролитическим способом на алюминиевые сплавы АМц и особенно АМг, могут отслаиваться от поверхности и вспучиваться при нагреве до температуры 200° С и выше. Более надежно покрытие алюминиевых сплавов никеля в специальных гипофосфитных растворах или в ванне, состояш,ей из 400 г/л хлористого никеля, 20 г/л фтористоводородной кислоты и 40 г/л борной кислоты. При этом не требуется специального подогрева и в ванне нет резких колебаний значений pH. Никелирование в растворе хлористого никеля возможно в монтажных условиях достаточно нанести на поверхность металла несколько капель раствора, чтобы произошло удаление окисной пленки алюминия и выделение никеля. [c.247]

Были исследованы окисные пленки алюминия, полученные при температурах от 20 до 50° С. Исследование проводили на образцах из алюминия марки А7 размером 0,6X50 мм. Оксидирование осуществляли в электролите следующего состава 20%-ная Н2804, 0,2% МеСЬ. [c.81]

Растворимость кремния в алюминии при высокой температуре (577°) составляет 1,65%, а при комнатной — лишь 0,05%. При содержании кремния выше 0,05% он при охлаждении выделяется в свободном виде, но может быть переведен в твердый раствор путем закалки при повьииенных температурах. Включения выделившегося кремния также играют роль катодных участков, но так как его потенциал близок к потенциалу окисной пленки алюминия, электродвижущая сила элемента будет незначительна и коррозия алюминия почти не увеличится следовательно, примесь кремния менее опасна, чем примесь железа . [c.148]

Блоки цилиндров, головки блоков и другие детали автомобиля из алюминиевых сплавов, имеющие трещины, пробоины, обломы, восстанавливаются сваркой. Алюминиевые сплавы относятся к трудносвариваемым материалам. Трудность сварки алюминия связана прежде всего с тем, что его поверхность покрыта плотной, химической стойкой и тугоплавкой окис-ной пленкой (температура плавления 2160 °С), тогда как сам алюминий плавится при температуре 659 °С. Твердая окисная пленка алюминия препятствует расплавлению присадочной проволоки и основного материала и формированию сварного шва. Тем не менее в настоящее время разработана технология сварки алюминиевых сплавов, обеспечивающая высокое качество сварного соединения. [c.160]

Оксидирование алюминия и его сплавов широко применяется для защиты от коррозии. Искусственные окисные пленки служат прекрасной грунтовкой, хорошо адсорбируют красители и в ряде случаев окрашиваются в красивые цвета для декоративных целей. Окисные пленки алюминия, гидратированные в большей или меньшей степени, имеют микропористую структуру. Толщина пленки обычно составляет 3—20 мкм такая пленка надежно защищает от коррозии, особенно после пропитки ес иапол1П1тслями каросто11К ость пленки достигает 1500 С, а теилопроводиость 0,001—0,003 кал [см-сек-град). Оксидная плеика обладает большой твердостью и высокими электроизоляционными свойствами. [c.92]

Сварка в аргоне. В зависимости от толщины свариваемых деталей применяют аргоно-дуговую сварку неплавящимся вольфрамовым (с присадкой и без нее) или плавящимся электродами. Обычно для растворения окисных пленок алюминия применяют специальные флюсы. При аргоно-дуговой сварке флюсы не требуются, так как защитный газ хорошо предохраняет металл от окисления. Кроме того, окисная пленка разрушается, когда основной металл является катодом (—), так как в данном случае с поверхности жидкой ванны вырываются металлические частицы, разрушающие окисную пленку, что обеспечивает хорошее сплавление металла. Это явление называется катодным распылением. При сварке на переменном токе катодное распыление происходит в полупериоды обратной полярности тока, так как за по-лупериоды прямой полярности окисная пленка не успевает образоваться. В качестве присадочного материала применяют те же электродные проволоки, что и для сварки по флюсу. [c.257]

Алюминий резко повышает жаростойкость железа и стали, образуя при нагревании на поверхности плотную окисную пленку А12О3. Защитное действие достигается за счет того, что диффузия сквозь окисную пленку алюминия или шпинели РеО-А1аОз происходит значительно медленнее, чем в окислах железа. [c.23]

Алюминий отличается весьма высокой химической активностью. Он легко восстанавливает большинство металлов из их окислов, соединяется с галогенами (Al l j, Al J3, AIB3), а при высоких температурах— с серой, азотом, фосфором, водородом и углеродом. Реагируя со щелочами, алюминий образует алюминаты. Алюминий легко окисляется за счет не только кислорода воздуха, но и составляющих футеровки. Окисная пленка алюминия обладает повышенной плотностью, которая предохраняет его от дальнейшего окисления поэтому считается, что алюминий является одним из коррозионностойких металлов. Однако образовавшаяся окись при реакции алюминия с футеровкой может остаться внутри металла, что вызовет понижение качества отливки. [c.403]

Для сварки алюминия применение флюсов обязательно. Толщина окисной пленки алюминия до 500 A (железа только 40— 60 A). На воздухе алюминий, его сплавы всегда покрыты окислами трша AloOg, причем образование окисной пленки при повышенных температурах происходит почти мгновенно. Если температура плавления алюминия равна 658° С, то температура плавления окисла AI2O3 2100° С. Это препятствует переводу в жидкое состояние окисла алюминия и последующему его восстановлению. [c.55]

Коррозионная стойкость алюминия и его сплавов определяется наличием на поверхности изделий плотной окисной пленки. Алюминий совершенно нетоксичен, чем определяется широкое применение его в пищевой -лромышленносги. Он весьма стоек 1в окислительных средах. В связи с этим его используют в сосудах для транспортировки и получения азотной кислоты и т. >п. Как правило, чем меньше примесей в техническом металле, тем выше его коррозионная стойкость. Алюминий и его сплавы совершенно непригодны для работы в щелочной среде. [c.9]

Главным препятствием при пайке алюминия является окисная пленка А12О3, которая почти мгновенно образуется при ее удалении. Окисная пленка алюминия является весьма стойким химическим соединением и имеет температуру плавления 2050° С. Ее не удается растворить или восстановить обычными флюсами, применяемыми при пайке меди или стали. Из механических способов разрушения окисной пленки в процессе пайки представляют интерес абразивная и ультразвуковая пайка алюминия. При абразивной пайке асбест, выполняющий роль абразива, легко снимает с поверхности нагретого алюминия окисную пленку, а содержащийся в паяльном стержне припой, оплавляясь в контакте с алюминием, облуживает его поверхность. После облуживання паяные соединения первоначально обладают достаточной прочностью, но при эксплуатации во влажной атмосфере или в воде прочность их довольно быстро снижается в результате коррозии. Это объясняется тем, что применяемые при абразивной пайке оловянноцинковые припои имеют большую разность нормальных электродных потенциалов по сравнению с алюминием, а это вызывает электрохимическую коррозию. [c.209]

Прайер рассматривает влияние размера ионов и их заряда на прохождение катионов через окисную пленку алюминия. Ионы хлора, будучи малыми по размеру и отрицательно заряженными, создают сильные местные электрические поля в местах, где они концентрируются и, таким образом, способствуют прохождению ионов алюминия через пленку они также создают в пленке дефекты такого характера, которые необходимы для движения ионов. Ионы свинцовых мыл, хотя они и несут заряд, очень велики, и создаваемое [c.137]

Схематический график зависимости логарифма i от h по Хауффе и Ильшнеру приведен на рис. 31. Из этого графика следует, что скорость перемещения электронов вследствие туннельного эффекта определяет скорость образования самых тонких пленок (область /), а скорость переноса ионов — скорость роста более толстых пленок (область II). Так, окисление алюминия во влажном кислороде при 25 С описывается во времени логарифмическим законом, переходящим по мере увеличения толщины окисной пленки в обратный логарифмический закон (рис. 32) переход от логарифмического закона к обратно логарифмическому закону окисления наблюдали у тантала в интервале от 100 до 300° С. [c.55]

Хром, алюминий и кремний (см. рис. 98) сильно замедляют окисление железа из-за образования высокозащитных окисных пленок. Эти элементы широко применяют для легирования стали в целях повышения ее жаростойкости. Хром, введенный в сталь в количествах до 30%, значительно повышает жаростойкость, но высокохромистые стали являются ферритными и трудно поддаются термообработке в отличие от мартенситных и полуферритных низкохромистых сталей. Алюминий и кремний, которые вводят в сталь в количестве соот-0 и 5%, еще сильнее повышают ее жаростойкость. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...