Пороги, устойчивости твердых растворов

Пороги устойчивости твердого раствора Си—Аи в различных агрессивных средах [c.53]

Необходимое содержание хрома в хромистых сталях определяется также агрессивностью среды. Так, в холодной разбавленной азотной кислоте хромистые стали с 13—15% Сг обладают достаточно высокой химической стойкостью, а в горячей кислоте они непригодны. В этих условиях пригодны стали, содержащие в твердом растворе не менее 23,7% масс. Сг, что соответствует второму порогу устойчивости. При третьем пороге устойчивости (около 35,87о масс. Сг) хромистые стали обладают достаточной [c.214]

Сг (1% С связывает около 10% Сг). Таким образом происходит сильное обеднение твердого раствора хромом, и в большинстве случаев содержание свободного хрома в высокохромистых чугунах не выходит за пределы первого порога устойчивости. Этим объясняется сравнительно невысокая коррозионная стойкость этих чугунов по сравнению с высокохромистыми сталями. При увеличении содержания хрома свыше 35— 36% твердость высокохромистых сплавов значительно повышается, что ухудшает их обрабатываемость. Кроме того, при содержании хрома свыше 40% эти чугуны становятся хрупкими вследствие выделения при медленном охлаждении б-фазы (интерметаллического соединения РеСг). [c.243]

Следует заметить, что такое изменение скорости коррозии не всегда обязательно. Значение порога устойчивости зависит от характера данной среды и от рода благородного компонента чем выше агрессивность, среды, тем выше должен быть порог устойчивости. Так, например, сплавы системы Ре — Сг дают непрерывный ряд твердых растворов, в которых хром играет роль защищающего компонента. Первый порог устойчивости достигается тогда, когда содержание хрома в сплаве станет равным 12,5% атомн. [c.51]

Пороги устойчивости некоторых твердых растворов [c.52]

В табл. 4 приведены пороги устойчивости некоторых двухкомпонентных твердых растворов, причем, как видно из приведенных данных, для некоторых систем может наблюдаться, в соответствии с агрессивностью данной среды, и несколько порогов устойчивости. [c.53]

В табл. 5 приведены характерные агрессивные среды, в которых твердый раствор Си—Аи имеет различные пороги устойчивости в зависимости от характера электролита. В некоторых случаях, как это видно из табл. 5, пороги устойчивости лишь приблизительно подчиняются правилу "/д. [c.53]

Механическая блокада атомов неблагородных компонентов, предохраняющая последние от действия агрессивной среды, может иметь место только в случае отсутствия процесса диффузии. В противном случае атомы неблагородного компонента будут диффундировать из глубоких слоев на поверхность сплава и после создания блокады, т. е. никаких порогов устойчивости наблюдаться не будет. Это подтверждается исследованиями коррозии сплава РЬ—Hg в 20%-ной уксусной кислоте . . Система РЬ—Нд дает твердые растворы, в которых уже при 20° наблюдается диффузия. [c.54]

Опытные данные показывают, что для образования защитной пленки содержание хрома в твердом растворе должно быть не менее 11,7% вес. (такое количество хрома требуется и по правилу "/д для первого порога устойчивости). Так как углерод, связываясь с хромом, обедняет твердый раствор хромом, химическая стойкость сплава достигается только при условии введения в сплав дополнительного количества хрома, расходуемого на образование карбидов. Минимальное содержание [c.114]

Известно, что увеличение коррозионной стойкости и величины потенциала сплава в результате легирования происходит скачкообразно Обычно это наблюдается при содержании в сплаве более стойкого компонента в количестве п/8 атомной доли ( /g, /g, /g и т. д. до /д атомной доли), где п — целое число от 1 до 7, по правилу, установленному ранее Тамманом для твердых растворов системы Си—Аи. Концентрация более стойкого компонента, при которой скачкообразно повышается коррозионная стойкость сплава, получила название границы или порога химической устойчивости сплава. [c.18]

Скачкообразное изменение коррозионной стойкости твердых двухкомпонентных растворов представлено графически на рис. 30. Чем агрессивнее среда, тем больше должна быть величина п, т. е. тем выше должен быть порог устойчивости. Величина п зависит также от значения потенциала более благородного компонента сплава и от его стойкости в данной среде. [c.54]

В некоторых случаях наличие примесей в сплаве, в частности, углерода в хромистых сталях, склонного к образованию карбидов хрома и железа, вызывает необходимость в увеличении содержания легирующего элемента на то количество, которое расходуется на образование этих карбидов, с таким расчетом, чтобы содержание хрома в твердом растворе соответствовало требуемому порогу устойчивости. [c.122]

Переход в пассивное состояние хромистых сталей в большинстве случаев сопровождается изменением электродного потенциала, который становится более положительным. Небольшие количества хрома пе оказывают существенного влияния на коррозионную стойкость железохромистых сплавов. Из диаграммы, приведенной на фиг. 164, видно, что сплав пассивируется при содержании в нем 12—13% хрома. Такое содержание хрома в сплаве соответствует первому порогу устойчивости. В твердом растворе должно быть хрома не менее 11,7% вес., но так как углерод, связываясь с хромом, обедняет твердый раствор хромом, коррозионная стойкость сплава достигается только при условии введения в сплав дополнительного количества хрома, расходуемого на образование карбидов. Минимальное содержание хрома в хромистых сталях, применяемых в химической промышленности, составляет 12—14% при содержании углерода 0,1—0,2%. Очевидно, что чем больше содержание углерода в сплаве, тем больше хрома уходит на образование карбидов и тем больше обедняется твердый раствор хрома. [c.196]

Чугуны, легированные хромом, так называемые хромистые чугуны, обладают сравнительно удовлетворительными литейными свойствами и хорошей коррозионной стойкостью, главным образом в окислительных средах. Коррозионная стойкость хромистых чугунов проявляется в соответствии с правилом порогов устойчивости только тогда, когда содержание легирующего элемента в твердом растворе (не считая хрома, расходуемого на образование карбидов) составляет не менее 11,7% весовых. Для сильно агрессивных сред содержание хрома в твердом растворе следует повысить до 17%. [c.211]

В табл. 1-П приведены установленные экспериментальным путем пороги устойчивости дли некоторых двухкомпонентных твердых растворов. [c.16]

В однофазных сплавах типа сплав — твердый раствор скорость коррозии не находится в прямой зависимости от состава сплава, а меняется скачкообразно по правилу порогов устойчивости, разработанному Тамманом. Это правило, называемое также правилом п/8, гласит, что при легировании менее электроположительного металла более электроположительным (т. е. более благородным) скорость коррозии будет снижаться скачкообразно по мере добавления количества, кратного п/8 атомной доли более благородного металла. При этом равновесный потенциал сплава будет также повышаться ступенчато, приближаясь к потенциалу чистого более благородного металла. [c.70]

Понизители твердости 57 Пористость, определение 178, 183 Пороги, устойчивости твердых растворов 51 Портланд-цементы 232 сл. Потенциалы измерение 18 неравновесные 20 нормальные графита 101 металлов 19 сл. феррита 101 электродные 17 сл. [c.288]

Это правило заключается в следующем. Если к металлу Л, не обладающему коррозионной стойкостью в данной среде, прибавлять возрастающие количества металла Б, который ке подвержен коррозии в этой среде и с металлом А образует тюпре-рывиый ряд твердых растворов, то защитное действие более блаюродного (легирующего) компонента Б проявляется не постепенно, а скачкообразно. Защитное действие проявляется при содержании благородного компонента в количестве /а, /а, /а, /а н т. д., в общем случае п/8 атомной доли (где п — целое чис.ю от 1 до 7), т. е. отвечает 12,5 25 37,5 50 ат. %. По достижении одной из указанных концентраций благородного металла, называемых порогами устойчивости, потенциал сплава скачкообразно возрастает. Наличие границ устойчивости обнаружено во многих сплавах. Защитное действие более устойчивого компонента объясняется возникновением на поверхности сплава барьера из атомов этого компонента. [c.125]

Высокая температура порога рекристаллизации определяет устойчивость структуры жаропрочного сплава. Например, температура рекристаллиззции у сталей с аустенитной основой выше, чем у сталей с ферритной основой, поэтому аустенитные стали разу-прочняются при более высокой температуре, чем ферритные. Такие тугоплавкие элементы как молибден, хром, вольфрам, вводимые в твердый раствор и замедляющие диффузионные процессы, повышают температуру рекристаллизации. Не меньшую роль для повышения температуры порога рекристаллизации также имеет и высокая жаропрочность и устойчивость самих упрочняющих фаз, присутствующих в мелкодисперсном рассеянии в твердом растворе и тормозящих процесс рекристаллизации. [c.398]

Хромистые чугуны приобретают коррозионную стойкость только при условии содержания хрома в твердом растворе в количестве, достаточном для достижения устойчивости по правилу Таммана. Первый порог устойчивости соответствует содержанию 11,7 масс.% Сг. Первоначально хром вступает в реакцию с углеродом, содержащемся в чугуне, и образует карбиды типа СгуСз. При этом 1 % С связывает около 10% Сг, что вызывает сильное обеднение твердого раствора хромом. Основные марки хромистых чугунов Х28 и Х34 содержат (26-30) % Сг и (32-36) % Сг соответственно. Хромистые чугуны хорошо сопротивляются механическому износу, прочны на изгиб и растяжение, обладают удовлетворительными литейными свойствами. Они устойчивы к газовой коррозии до температуры 1100° С, жаропрочность до 600 °С. Из них готовят печную арматуру, части барабанных сушршок, плавильные горшки, реакторы, автоклавы и т.д. [c.195]

Эта важная закономерность, установленная для большого количества сплавов, выражающая зависимость меладу концентрацией твердого раствора и его химической устойчивостью, была найдена Таманном и в, дальнейшем развита советскими учеными В. В. Скорчеллети и А. И. Шултиным. Она известна под названием правила "/в или правила порогов устойчивости и состоит в следующем. Если к металлу А, не обладающему химической устойчивостью в данной среде, прибавлять возрастающие количества металла Б, который не подвержен коррозии в этой среде и с металлом А образует непрерывный ряд твердых растворов, то защищающее действие более благородного (легирующего) компонента Б проявляется не постепенно, а скачкообразно. Защищающее действие проявляется при содержании благородного компонента в количестве /а, /в, /8. Чь атомных долей и т. д., в общем случае /в (где п — целое число от единицы до семи), т. е. отвечает 12,5 25 37,5 [c.50]

В зависимости от степени агрессивности среды применяют железохромистые сплавы с тем или иным атомным содержанием хрома в твердом растворе. Например, железохромистые сплавы, порог устойчивости которых лежит при 13—14% атомн. хрома, не разрушаются в условиях воздействия азотной кислоты всех концентраций при 20°, но непригодны для кипящей азотной тас-,, лоты. В последней устойчивы только сплавы, содержащи , рр1 27% атомн. хрома (п = 2). В 30%-ном растворе РеСЬ устоитави железохромистые сплавы, содержащие /а атомных доли хрома (п = 3). [c.115]

Однофазные сплавы (твердые растворы) представляют особенно большой интерес. Их коррозионная стойкость зависит от свойств компонентов и состава сплава. Для многих сплавов плавной зависимости между составом и коррозионной стойкостью нет, а она изменяется скачкообразно. Это явление было обнаружено Тамманном, который назвал его порогом устойчивости и показал, что он наступает при определенном содержании в сплаве более коррозионностойкого компонента и зависит от раствора, в котором происходит коррозия. [c.52]

Необходимо подчеркнуть, что пороги устойчивости наблюдаются лишь в тех случаях, когда один из компонентов твердого раствора обладает низкой, а другой более высокой химической стойкостью, как, например, при коррозии твердого раствора Си—N1 в аммиаке (как известно, в аммиаке медь неустойчива, а никель устойчив). Для этого сплава первый горог устойчивости отмечается (рис. 31) при 12,5% атомн. N1, второй [c.54]

Влияние кремния. Содержание кремния в стали колеблется от 0,1 до 0,3%, а в чугуне от 1 до 2%. В этих пределах кремний практически мало влияет на коррозионную стойкость стали и чугуна. Только при содержании кремния, равном 14,5% вес., или 25% атсмн. (порог устойчивости), происходит резкое увеличение коррозионной стойкости сплава (см. железокремнистые сплавы, стр. 105). С железом кремний также образует твердые растворы. [c.99]

Значение порога устойчивости зависит от характера данной среды и от вида благородного компонента чем вьтше агрессивность среды, тем выше должен быть порог устойчивости. Например, сплавы системы Ре—Сг Дают непрерывный ряд твердых растворов, в которых хром играет роль защищающего компонента. Первый порог устойчивости достигается тогда, когда содержание хрома в сплаве станет [c.119]

Механизм защиты подтверждается тем, что блокада атомов неблагородных компонеитов, предохраняющая их от действия агрессивной среды, может происходить только при отсутствии процесса диффузии внутри сплава. В противном случае атомы неблагородного компонента будут диффундировать из глубоких слоев на поверхность сплава и после создания блокады, т. е. пороги устойчивости наблюдаться не будут. Это подтверждается исследованиями коррозии сплава РЬ — Hg в 20%-ной уксусной кислоте. Система РЬ — Hg дает твердые растворы, в которых уже при 20° наблюдается диффузия. Исследования показали, что при наличии диффузии не наблюдается скачкообразного изменения химической стойкости сплава (фиг. 103). Энергетический обмен местами в решетке между Hg и РЬ препятствует созданию барьера из атомов ртути, который мог бы защищать неустойчивый компонент сплава — свинец. [c.123]

Железоуглеродистые сплавы, содержащие 14—15% кремния, относятся к группе кислотостойких сплавов. Сплавы на железной основе, с содержанием кремния до 14,5% представляют собой однофазные твердые растворы и, в соответствии с правилом порогов устойчивости, высокая коррозионная стойкость железокремнистых сплавов достигается при га = 2, т. е. при содержании кремния, равном 25% атомных, или 14,5% весовых. При более высоком содержании кремния в железокремнистых сплавах появляется вторая фаза (производные кремния Ре2512, или Ре51). Кроме того, присутствующий в сплаве углерод вследствие весьма малой растворимости в железе частично образует третью фазу — графит. [c.189]

При легировании металла атомами не корродирующего в данной агрессивной среде металла при условии, что компоненты образуют твердый раствор и в сплаве нет заметной диффузии, полученный сплав приобретает химическую стойкость только при определенных соотношениях компонентов. Эти соотношения для двухкомпонентиых твердых растворов определяются так называемым правилом порогов устойчивости (или правилом п/8) твердых растворов, сформулированным Тамманом н отражающим зависимость между концентрацией твердого раствора и его коррозионной устойчивостью (рис. 1-П). [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...