Кривые скорость окисления — время

Фиг. 144. Общие формы кривых (скорость окисления— время), соответствующие различным уравнениям (вид может меняться в зависимости от соотношения между константами)

При другом варианте испытаний продукты коррозии не удаляются и оценивается удельный прирост массы после каждой очередной выдержки. По результатам испытаний строятся зависимости удельной потери массы и удельного прироста массы образца от времени т. Обе зависимости обычно прямолинейны (рис. 7.1) лишь до момента разрушения покрытия. Разрушение покрытия сопровождается резким увеличением скорости окисления, что на графике выражается перегибом кривой. В качестве долговечности покрытия принимается время, которому соответствует начало интенсивного окисления [210]. [c.127]

Данные по окалиностойкости получены для сопоставления их с данными по сроку службы нагревателей. Окалиностойкость оценивали по суммарному увеличению массы образцов (диаметр 3 мм, длина 25 мм), полученному в процессе циклического окисления (продолжительность цикла 96 ч) при 1230°С в течение 672 ч. Кривые, построенные в координатах увеличение массы - время, показывают, что скорость окисления, начиная со второго цикла, устанавливается примерно постоянной и зависит от состава сплава (рис. 49). Зависимость суммарного увеличения массы от состава сплавов с 3 - 3,5 % А1 представлена на рис. 50. [c.80]

Исследование коррозионно-электрохимических свойств фаз находится на начальной стадии и проводится пока в основном в двух направлениях снятие поляризационных кривых и определение коррозионной (химической) стойкости в некоторых средах. Лишь в отдельных работах в последнее время получены данные по зависимости скорости растворения (окисления) от потенциала для некоторых фаз и сделаны попытки расшифровать природу процессов, осуществляющихся на наиболее характерных участках поляризационных кривых. В то же время исследование свойств фаз в широкой области потенциалов совершенно необходимо, так как в зависимости от области потенциалов и, следовательно, типа агрессивной среды влияние фазы на коррозионную стойкость сплава может быть принципиально различным. Кроме того, получающиеся при этом результаты необходимы для выявления условий, в которых материалы на основе фаз могут быть использованы как коррозионностойкие. Они содержат также весьма ценную информацию для решения ряда задач фазового анализа и металловедения, на которых в данном обзоре не было возможности остановиться. [c.76]

Точка зрения на характер кривой выгорания углерода в период чистого кипения и ее влияния на качество стали в последние годы изменилась. Еще сравнительно не так давно считалось, что одним из условий, обеспечивающих получение стали высокого качества, является организация процесса окисления углерода в период чистого кипения по затухающей кривой. В настоящее время, наоборот, принято вести плавку, включая и период чистого кипения с интенсивной скоростью окисления углерода, что является одним из условий получения металла с низким содержанием водорода и низким содержанием серы (при условии, если эта скорость соответствует степени нагрева металла), не добиваясь снижения этой скорости к концу плавки. [c.161]

Из фиг. 1 следует, что константа скорости окисления /С, характеризующая линейный участок кривой (А = Ki, где t — время), [c.128]

Многие экспериментальные данные подтверждают справедливость этого уравнения в случае, если нет каких-либо причин, нарушающих целость защитной пленки во время ее роста и если шленка не очень тонка. Типичная кривая изменения толщины пленки по параболическому закону показана на рис. 7. В начальной стадии роста пленок, когда ее защитные свойства ничтожны, скорость окисления контролируется химической реакцией и зависимость выражается прямой. [c.16]

В этом случае кривая состава образующейся окалины (см. рис. 65) никогда не достигнет координаты, отвечающей составу окисляемого сплава, т. е. величины а. Вследствие этого окисляемый образец сплава будет все время обедняться компонентом Me и процесс никогда не придет к состоянию стабилизации. Окисление и обеднение образца компонентом Me происходит до тех пор, пока в окисляемом образце сплава не останется почти один компонент Mt и состав окисляемого образца не сравняется по всей его толщине. Эта схема процесса может иметь место только в том случае, если диффузия компонента Me из глубинных слоев сплава к поверхности или диффузия кислорода в обратном направлении не имеют каких-либо других, более удобных, путей и происходят с одинаковой скоростью по всему сечению окисляемого образца (окисление монокристаллов сплавов или окисление сплавов при равенстве скоростей диффузии реагентов через кристаллы сплава и по границам зерен). [c.98]

Введение в выражение (1.17) вместо толщины окисной пленки ее приращения связано со следующим во первых, при Г = Го скорость ползучести, определяемая выражением (1.17), должна быть равна. Uno. что возможно только при толщине пленки, равной нулю, а при испытаниях на воздухе h Ф О, ВТО время как приращение ДЛ (Л при T=Tq может быть равным нулю во-вторых, при интенсивном окислении происходит увеличение толщины окисной пленки, в результате чего увеличивается напряжение сдвига (вследствие разницы в модулях упругости материалов пленки и подложки) на границе раздела "пленка — подложка". Это обусловливает снижение адгезии пленки с подложкой и разрушение пленки она растрескивается и отслаивается. В связи с тем, что процессы разрушения и восстановления окисной пленки происходят не одновременно по всей поверхности образца (в противном случае первичная кривая ползучести в температурном интервале проявления упрочняющего влияния окисления была бы ступенчатой), окисная пленка на различных ее участках должна иметь различную толщину, и выражение (1.17) отражает интегральное влияние отдельных участков образца с различной толщиной окисной пленки. [c.15]

V при температурах до 1000° С одинаков [117]. При температурах выше 1000° С в сплавах, содержащих иттрий, наблюдалось внутреннее окисление. Наличие внутренней сетки окислов приводит к увеличению сцепления наружной окалины с металлом и, как следствие, к повышению жаростойкости сплава, содержащего иттрий. Увеличение сцепления с основным металлом при легировании иттрием подтверждается данными, представленными на рис. 23. При циклическом нагреве (выдержка в печи в течение 1 ч и охлаждение на воздухе до комнатной температуры) стали Х25 скорость ее окисления начинает резко возрастать после пятого цикла, в то время как кинетическая кривая окисления стали Х25 с добавкой 0,9% У за время исследованных 10 циклов [c.91]

Алюминий и динк повышают скорость окисления, как это показано на рис. 3 и 4. Скорость окисления быстро возрастает с увеличением содержания алюминия вплоть до 10 /в, после чего почти не изменяется. Перелом на кривой скорости окисления примерно соответствует концентрации насыщенного твердого раствора алюминия в магнии. Сплав с 18,66 /о А1 имеет двухфазную структуру, в то время как прочие изученные сплавы при температуре окисления были однофазны. Цинк увеличивает скорость окисления примерно в такой же степени, как и алюминий, однако в этой системе не были исследованы двухфазные сплавы. [c.705]

Для количественной оценки скоростей окисления часто требуется знать величину скоростей диффузии как в самих сплавах, так и в продуктах окисления. В настоящее время имеются числовые данные для довольно широкого круга сплавов. Включение всех таких данных в настоящую монографию потребовало бы слишком много места. Читателю рекомендуется в таких случаях обращаться за справками к книге Зайта [111] или к Справочнику по металлам Смителлса [11]. Меньше данных имеется о скоростях диффузии в продукта.х окисления, т. е. главным образом в окислах и сульфидах. Эти данные собраны иами и обобщены в табл. 5 в виде значений >о и Q [уравнение (16)]. Но если значения индивидуальных коэффициентов диффузии довольно точны, то наклон кривых зависимости логарифма D от величины, обратной температуре, может быть серьезно искажен да е из-за умеренной неточности отдельных значений. Приводимые в табл. 5 значения скорости диффузии в сплавах, равно как и значения, даваемые в других источниках [11, 111], могут быть использованы с определенной уверенностью для получения значений D только в тех температурных интервалах, в которых были [c.57]

Закон окисления для алюминия является некоторым исключением с точки зрения особо защитного характера его окиси. Тронстад и Геверстад изучали окисления цинка в чистом воздухе при комнатной температуре при помощи разработанного ими оптического метода (стр. 104) и нашли, что в данном, случае кривая окисление — время имеет почти линейный характер, хотя скорость роста пленки крайне невелика спустя 500 час. толщина была около 5—6 А, и это объясняет, почему цинк (подобно металлам, дающим кривые с уменьшающейся скоростью окисления) можно держать в эксикаторе в течение многих недель без появления интерференционных цветов. [c.127]

У ниобия при 375° С скорость окисления равномерно уменьшается со временем, и при 400° она падает, пока не достигнута определенная толщина (соответствующая 60—80 мг1см ), а затем увеличивается кривая становится линейной. Окисел, который под электронным микроскопом во время понижения скорости окисления выглядит гладким и плотным, начинает изменяться, когда приближается линейный период. Большая часть поверхности еще покрыта сплошной пленкой, вероятно защитной, с цветами побежалости, но местами имеются трещины в линейной области вся поверхность покрыта грубым белым окислом. Очевидно, что потеря защитных свойств вызвана механическим разрушением пленки внутренними напряжениями. Такое разрушение по причинам, аналогичным тем, которые описаны в сноске на стр. 29, может произойти только после того, как достигнута определенная толщина пленки. При более высоких температурах разрушение происходит при несколько меньших толщинах. При 375 и 425° С начальная часть кривой после некоторого отклонения соответствует параболе [16]. [c.37]

В некоторых случаях характер кривой роста изменяется. Харт (стр. 754) нашел, что алюминий в сухом кислороде при 20° С окисляется по обратному логарифмическому закону, что приводит практически к прекращению процесса при достижении определенной толщины небольшое повышение температуры заметно не изменит скорость окисления. Но в кислороде при 80% относительной влажности и 25° С окисление по прямому логарифмическому закону происходит в течение приблизительно 10 час., и потом наблюдается окисление по обратному закону, процесс практически не прекращается, но медленно продолжает ускоряться после семидневной выдержки пленка была в 1,5—2 раза толще по сравнению с той, которая образовалась за то же время в сухом кислороде. [c.780]

В последние годы пытались вложить физический смысл в термин энтропия активации . Понятие применялось для истолкования важного исследования по окислению магния при 350—600° С. В сухом кислороде результаты согласуются с представлением, указывающим на то, что самая тонкая окисная пленка (возможно растянутая и непрерывная) является защитной, но по достижении определенной толщины она растрескивается и трещины распространяются вниз на некоторое расстояние от металла. Благодаря этому скорость окисления почти внезапно повышается и затем остается постоянной, поскольку теперь окисление контролируется прохождением частиц через иерастрескивающийся слой постоянной толщины (см. стр. 44). Через некоторое время наступает второе ускорение, связанное с распространением трещин в металле, который заметно летуч и начинает гореть в газовой фазе. В присутствии влаги период индукции, который наблюдается до наступления излома на кривой (при котором скорость окисления повышается до постоянного значения), сокращается, а скорость, соответствующая этому прямолинейному участку кривой, повышается. Вода, вероятно, превращает 0 "-ионы в ОН -ионы, и, чтобы сохранить электрическую нейтральность, вместо половины катионов должны появиться вакансии, искажая, таким образом, структуру и уменьшая значение энергии активации Е в выражении Так как Е находится в показателе, то можно было ожидать, что это сильно увеличит скорость окисления, но так как А, в которое входит фактор энтропии сильно уменьшается, то в связи с искажением уменьшится беспорядок, возникший, когда ион магния двигается к вершине потенциального барьера. Таким образом, скорость окисления при наличии 3,2% воды в атмосфере кислорода повышается приблизительно в 10 раз. Статья полезна для понимания процессов окисления других металлов, подобных титану и цирконию, защитные пленки на которых иногда разрушаются, и должна быть тщательно изучена [46]. [c.785]

Кинетические кривые, характеризуюшие изменение скорости окисления со временем для хромистых сталей, легированных иттрием, приведены на рис. 20. Кривые спрямляются в двойных логарифмических координатах, и, следовательно, окисление подчиняется закону Ag " = = kx, где Ag — привес за время окисления т. Значения [c.85]

Результаты длительных коррозионных испытаний рассмотренных материалов в средах пилотной установки, имитирующей работу реактора, и колонной аппаратуры (окисления хлористого нитрозила и хлор-ионов, а также осушки смеси газов) полностью соответствуют выводам, полученным из анализа поляризационных кривых. Титан и его сплавы, за исключением сплава 4200, имеющего высокую скорость общего растворения, и сплава 4202, подверженного питтинговой коррозии, стойки во всех жидких и газообразных средах. Стали и никель подвержены значительной общей и локальной коррозии. Никелевые сплавы показали низкую скорость разрушения при заметной локальной коррозии, в то время как кремнистый чугун не подвержен в этих ус-л овиях локальной коррозии, а скорость его общего разрушения в 5—10 раз ниже соответствующей величины для никелевых сплавов. [c.19]

Кинетика образования окалины на хромоникелевой стали 18-8 описывается параболическим законом до тех пор, пока при некоторой критической толщине пленки не образуются трещины. После этого рост окалины происходит с более высокой скоростью. Кривые увеличение объема — время имеют один или несколько перегибов. Причиной этого являются или пустоты или скопления SiOa, появление которых приводит к отслаиванию окалины [367]. Это явление установлено при окислении 26%-ных хромистых сталей AISI 446 и хромоникелевых сталей [366]. Образующиеся вначале защитные слои окалины черного цвета (шпинель состава РеСгг04) содержат повышенные количества хрома и никеля склонность к отслаиванию проявляют образующиеся позже слой серого цвета (а-Ре Оз) [368] последняя может содержать также хром и марганец. [c.125]

Романов [1] следующим образом характеризует влияние аэрации В хорощо аэрированных грунтах скорость образования питтинга, вначале высокая, быстро замедляется, так как вследствие свободного доступа кислорода окисление железа и осаждение его гидроокиси происходят непосредственно на поверхности металла. Образующаяся при этом защитная пленка способствует понижению скорости питтингоообразования. Кроме того, в плохо аэрированных грунтах наблюдается медленное уменьшение начальной скорости роста питтингов. При этих условиях продукты коррозии, оставаясь в виде соединений двухвалентного железа, либо вообще не защищают, либо обеспечивают весьма незначительную защиту корродирующего металла. Наклон кривой глубина питтинга — время зависит также от агрессивности данного грунта. Так, даже в хорошо аэрированных грунтах большая концентрация растворенных солей может воспрепятствовать образованию защитных слоев продуктов коррозии, в результате чего скорость коррозии не будет уменьшаться со временем . [c.143]

Можно сослаться на многие другие примеры ломаных кривых окисления (скорость — время). В своец ранней работе Вернон наблюдал резкий перелом на кривой, характеризующей увеличение веса алюминия, находящегося несколько месяцев в помещении. Работа проводилась в Лондоне. Иногда казалось, что окисление закончилось, но вдруг вес снова увеличивался [68]. [c.52]

Боковой рост пленки можно распознать по форме вогнутой кривой, направленной вверх (когда —ордината, а / —абсциса). Простейшие доказательства законов роста пленок зависят от статистических методов и рассматриваются в главе XXП. Там показано (стр. 893), что для пленок, которые растут благодаря постоянной скорости распространения веш,ества кругами из зародыша, который появляется самопроизвольно в момент времени / = О, часть площади, покрытая за время I, составляет (1 — если же зародыш появляется спорадически и оставляет промежутки на беспрестанно уменьшающейся непокрытой части, то покрытая часть составляет (1 — Если окисление, начавшись в одной точке, продолжается с посто- [c.797]

К примеру, необходимо сравнить между собой два новых антиоксиданта, предназначенных для стабилизации бензина. Зная, что эффективность стабилизатора зависит не только от его химической природы, но и от сорта бензина и метода оценки, лучше всего испытать стабилизированный бензин в условиях его нормального хранения. Обычно в этом случае готовят растворы каждого антиоксиданта в бензине одного сорта в различных концентрациях, хранят эти растворы в стандартных условиях и через определенные промежутки времени определяют вес выпавшей смолы. Если увеличить скорость окислительных реакций путем повышения температуры хранения до 45° С, то результаты испытаний можно будет иметь уже через несколько недель. Сведения об относительной эффективности антиоксидантов можно получить уже через несколько часов, если использовать ускоренный метод X. Фишера и Д. Блэквуда, который нашел широкое применение уже в 1931 году. Испытание заключается во взбалтывании бензина в стеклянной колбе, заполненной кислородом, при нагревании ее в кипящей воде. Во время этой операции непрерывно ведется отсчет показаний манометра, соединенного с колбой. Окисление бензина имеет автокаталитический характер, и во всех случаях отмечается четкий период индукции в виде перегиба на кривой падения давления кислорода. Величина периода индукции является критерием стабильности бензина. [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...