Никель и его сплавы пассивация

При электролитической обработке происходит пассивация поверхности, т. е. удаление неметаллических материалов, вызывающих коррозию. По этой причине впоследствии металл со.храняет блестящую поверхность и не корродирует. Электролитическим методом можно обрабатывать следующие. металлы углеродистые стали и их сплавы (нержавеющая сталь), медь и ее сплавы, никель и его сплавы, алюминиевые сплавы. После обработки этих металлов иа поверхности детали не образуется пассивирующей пленки подобно той, которая образуется на поверхности из нержавеющей стали. Поэтому с целью предохранения деталей от коррозии их подвергают гальваническому покрытию. [c.87]

Скорость растворения сплавов зависит главным образом от их состава, электрохимической активности и электрохимических эквивалентов компонентов, составляющих сплав, а также от физико-химических параметров электролита. При увеличении содержания в сплаве хрома затрудняется нарущение его пассивного состояния при воздействии галоидных анионов [193]. Вследствие различия электрохимических эквивалентов компонентов сплава, их потенциалов растворения и способности к пассивированию во многих случаях при ЭХО происходит увеличение в поверхностном слое содержания более электроположительных составляющих (например, никеля, меди, молибдена). При этом в анодной поляризационной характеристике сплава может наблюдаться несколько участков, соответствующих пассивации его различных компонентов [178]. Это обусловливает необходимость обеспечения приблизительно одинаковой скорости растворения всех основных компонентов сплава при подборе электролита. Определенное влияние на процесс анодного растворения кроме химического состава сплава оказывает и его структура. Связь производительности электрохимической обработки сталей с их микроструктурой показана в работе [127]. При анодном растворении жаропрочных сплавов на никелевой основе отмечалось преимущественное растворение (растравливание) границ зерен вследствие их относительно более высокой активности. В зависимости от природы фаз, составляющих данный сплав, существенно различаются параметры возникающих на них пленок [117]. [c.34]

Никель, легированный медью, несколько более стоек в восстановительных средах, например в неокислительных кислотах. Так как при коррозии меди разрушение не сосредотачивается на малых участках (питтинг), то у сплавов Ni—Си склонность к образованию питтинга в морской воде меньше, чем у никеля, глубина его невелика и он часто имеет форму чаши. Прн содержании выше - 60—70% (ат.) Си [62—72% (по массе)] сплавы утрачивают пассивность, характерную для никеля, и ведут себя аналогично меди, сохраняя, однако, заметно более высокую стойкость против ударной коррозии. Медноникелевые сплавы (10—30% Ni, ост. Си) не подвержены питтингу в неподвижной морской воде и стойки в быстро движущейся морской воде. Эти сплавы, содержащие от нескольких десятых до 1,78% Fe, еще более стойки к ударной коррозии и применяются в морской воде для конденсаторных труб. Сплав 70% Ni—Си (монель) подвержен питтингу в стоячей морской воде, и наиболее целесообразно его применять в быстро движущейся аэрированной морской воде, что вызывает однородную пассивацию поверхности. Питтинга не возникает при катодной защите, которая имеет место, когда сплав образует гальваническую пару с более активным металлом, например Fe. [c.291]

Для облегчения пассивации титана, однако, кроме уменьшения тока необходимо также стремиться путем легирования сдвинуть потенциалы У и в более отрицательную сторону. Очевидно, что для этого нужно легировать титан металлами, имеющими более отрицательные значения этих хара кте-ристик, чем титан. Примером является хром, ттри введении которого в титан, потенциалы и У . значительно смещаются в отрицательную сторону (см. фиг. 76). Сдвиг потенциалов и в отрицательную сторону значительно облегчает пассивируемость сплава при дополнительном легировании его благородными металлами или пассивации путем введения в коррозионную среду окислителей. С этой точки зрения опять-таки железо и никель в отличие от хрома не являются подходящими компонентами в сплавах титана с благородными металлами, поскольку оба этих элемента имеют значительно более- положительные потенциалы и чем титан. [c.146]

В сильноокислительных средах никель и его сплавы, особенно сплавы никеля с хромом, устойчивы благодаря пассивации. [c.141]

В основе многих специфических видов коррозии лежит явление ласснвации, т. е. самопроизвольный переход металла в пассивное инертное состояние в данной коррозионной среде. Наблюдая за явлением пассивации железа в азотной кислоте, еще Фарадей предположил, что пассивность железа обусловлена субмикроскопически тонкой пленкой оксида или насыщением валентностей поверхностных атомов металла кислородом. Подобное объяснение сохраняет свою силу и для объяснения пассивного поведения железа, хрома, никеля и их сплавов. В ряде случаев для перехода металла в пассивное состояние достаточно хомосорбированного монослоя (или даже доли его) кислорода. Однако пассивность для ряда металлов может возникать при образовании толстых слоев оксидов (Ti, А1) ли продуктов коррозии (РЬ, Sn, Zn). [c.32]

Способность к пассивации делает алюминий весьма стойким во многих нейтральных и слабокислых растворах, в окислительных средах и кислотах. Хлориды и другие галогены способны разрушать защитную пленку, поэтому в горячих растворах хлоридов, в щелевых зазорах алюминий и его сплавы могут подвергаться местной язвенной и щелевой коррозии, а также коррозионному растрескиванию. Коррозионная стойкость алюминия понижается в контакте с медью, железом, никелем, серебром, платиной. Столь же неблагоприятное влияние оказывают и катодные добавки в сплавах алюминия. Для алюминия характерно высокое перенапряжение водорода, которое наряду с анодным торможением (окисная пленка) обеспечивает высокую коррозпонную стойкость. Примеси тяжелых металлов (железо, медь) понижают химическую стойкость не только из-за нарушения сплошности защитных пленок, но и вследствие облегчения катодного процесса. [c.73]

Описанный механизм согласуется с основными фактами, известпи-Mti о щелевой коррозии титана и его сплавов. Коррозия этих металлов возникает только в достаточно изолированных щелях при определенных соотношениях температуры и концентрацпи солевого раствора. На рпс. 63 приведены данные, позволяющие приближенно определить область температур и концентраций, при которых возможна щелевая коррозия титана в реальных условиях. Коррозия пелегированиого титана (Ti—50 А) вероятна только при температурах порядка 120°С, а сплава Ti—0,2Pd —не менее 150 °С. Более высокую стойкость сплава объясняют обогащением внутренней поверхности щели палладием на начальной стадии коррозии, после чего катодная пассивация металла в щели протекает более легко [84]. Сплавы, содержащие молибден пли никель, также обладают повыщенной стойкостью к щелевой коррозии [82]. [c.129]

Железо, никель и в меньшей степени хром увеличивают коррозионную стойкость циркония, задерживая наступление стадии ускоренной коррозии как в воде, так и в паре. В том случае, когда цирконий загрязнен азотом, углеродом или другими вредными примесями, железо, никель и хром сообщают ему меньшую коррозионную стойкость, чем олово. Максимальная коррозионная стойкость достигается при добавлении в сплав 0,25% железа и никеля (в сумме) [111,231 111,243]. Увеличение суммарной концентрации этих элементов в сплаве свыше 0,5% приводит к ухудшению его коррозионной стойкости. В значительной степени стойкость сплавов, легированных железом и никелем, зависит от термообработки и структуры металла. Сплавы, легированные до 2% железом, никелем и хромом порознь или в сочетании друг с другом, имеют более высокую коррозионную стойкость в водяном паре при температуре 400— 815° С, чем кристаллический прутковый цирконий. Интересно отметить, что при введении в цирконий 0,1% никеля или железа и 0,5% платины коррозионные потери уменьшаются, но увеличивается количество водорода, выделившегося в процессе коррозии [111,228]. Последнее обстоятельство позволяет предполагать, что указанные легирующие компоненты действуют в данном случае как эффективные катодные присадки. Увеличение скорости катодного процесса при введении в цирконий этих металлов приводит к смещению стационарного потенциала в положительную сторону. При этом стационарный потенциал смещается в область пассивации и скорость коррозионного процесса соответственно уменьшается. По данным М. Е. Страуманиса [111,240], введение в плавиковую кислоту ионов платины приводит к пассивации циркония. Это еще раз подтверждает, что легирующие компоненты — железо и никель можно рассматривать как эффективные катодные присадки. Катодная поляризация смещает стационарный потенциал циркония и его сплавов в отрицательную сторону (в область активного растворения) и тем самым вызывает увеличение скорости коррозии [111,228]. В сплаве циркония, легированном 0,1% железа и 0,1% никеля, количество гидридов больше, чем в нелегированном. Следовательно, скорость катодного процесса разряда ионов водорода увеличивается при легировании циркония железом и никелем. Характер окисной пленки в этом случае, видимо, не является решающим в определении коррозионной стойкости циркония. Величина емкости при легировании циркония железом, никелем, оловом возрастает в 5—10 раз, в то время как скорость коррозии остается практически постоянной [c.221]

Хорошим подтверждением электрохимической субмикронеоднородности поверхности сплавов может служить экспериментально наблюдаемое изменение соотношения концентраций компонентов в поверхностных слоях подобных сплавов в начальных стадиях коррозии, т. е. при протекании компонентно избирательной коррозии. Например, установлено, что в сплавах на основе титана или в нержавеющих сталях наблюдается обогащение поверхности введенными в сплав более термодинамически стабильными катодными добавками (Pd, Pt) [20, 42, 43]. В. В. Скорчелет-ти и его сотрудниками в сплавах Си—Ni в активном состоянии было зарегистрировано обогащение поверхности медью [41, с. 165]. При коррозии нержавеющих сталей, в зависимости от условий, авторами совместно с Л. Н. Волковым, установлена возможность накопления не только палладия и платины, но и других, более электроположительных по сравнению с железом, компонентов, например никеля, меди и рения [41, с. 164], кремния и молибдена [20, с. 39], а в условиях возможной пассивации даже и менее электроположительных, но более пассивирующихся компонентов, например хрома. Это вытекает из исследований А. М. Сухотина [44], авторов [20, 43], И. К. Марша-кова с сотрудниками [45]. Особенно убедительно это было доказано прямыми определениями с использованием высокопрецизионного -спектрометрического изотопного метода в работах, проведенных в институте им. Л. Я. Карпова под руководством Я. М. Колотыркина [46]. [c.68]

Сплавы на основе кобальта представляют интерес и как коррозионностойкие конструкционные материалы. Также как в сплавах на основе никеля, введение хрома в кобальт сильно повышает его пассивируемость. Установлено, что введение 10 % (масс.) Сг в кобальт сообщает сплаву способность пассивироваться в 1 и. H2SO4 при 25 °С. Для пассивации никеля и железа в этих условиях необходимо ввести соответственно хрома 14 и 12% [194]. [c.232]

Недостаток форм из легкоплавких сплавов — их непригодность для изготовления деталей высокой точности. Вследствие низкой температуры плавления они нестабильны в размерах при комнатной температуре. Кроме того, материал форм частично остается на детали после штлавления, и его приходится удалять путем химической или механической очистки. Если на стенках готовой детали остается висмут, он может послужить причиной возникновения хрупкости осажденного никеля или меди. Чтобы облегчить полное удаление формы, готовые детали рекомендуют до осаждения металла подвергнуть пассивации в растворах хроматов и бихроматов. [c.559]

Многие металлы покрываются окисными пленками в результате окисления на воздухе или в водном растворе. Наличие ошсной пленки на некоторых металлах (тантале, ниобии) удерживает их в пассивном состоянии в болышшотве агрессивных сред. Однако пассивация ряда технических металлов (железа, никеля, хрома, титана) и их сплавов неоютря на наличие окисной пленки обычно напивается только после залетного сдвига потенциала в положительную сторону от его стационарного значения в растворе. Такая пассивация очевидно, связана е воздействием того или иного промежуточного кислородного соединения. [c.27]

Коррозионностойкие стали — это прежде всего сплавы железа с хромом, содержание которого в стали не менее 12 %. Хром, являющийся элементом, хорошо пассивирующимся в нейтральных и окислительных средах, обусловливает резкое повышение способности к пассивации сплавов железо—хром при содержании его 12 %. Из других легирующих элементов наиболее важным является никель, стабилизирующий аустенитную структуру нержавеющих сталей, обеспечивающий высокие пластичные и технологические свойства и повышение в ряде случаев коррозионных свойств. Заменителем никеля до определенного предела является марганец, стабилизирующий, подобно никелю, аустенитную структуру. [c.69]

Многие металлы находятся в пассивном состоянии в некоторых агрессивных средах. Хром, никель, титан, цирконий легко переходят в пассивное состояние и устойчиво его сохраняют. Часто легирование металла, менее склонного к пассивации, металлом, пассивирующимся легче, приводит к образованию достаточно хорошо пассивирующихся сплавов. Примером могут служить разновидности сплавов Ре—Сг, представляющие собой различные нержавеющие и кислотоупорные стали, стойкие, например, в пресной воде, атмосфере, азотной кислоте и т. д. Для практического использования пассивности нужно такое сочетание свойств металла и среды, при котором последняя обеспечивает значение стационарного потенциала, лежащего в области Афп. Подобное использование пассивности в технике защиты от коррозии известно давно и имеет огромное практическое значение. [c.250]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...