Активация поверхности электрохимическая — Электрохимическое

Таким образом, при коррозионном растрескивании в метанольных растворах наблюдаются основные характерные черты, присущие коррозионному растрескиванию титановых сплавов в водных растворах галогенидов (нарушение защитной пленки, активация поверхности, электрохимические процессы анодного растворения, абсорбция и сегрегация водорода в вершине развивающейся трещины). [c.81]

Между тем научная сторона вопроса нуждается в более глубокой проработке. До сих пор окончательно не установлен механизм процесса не совсем ясны причины активации поверхности лишь в отдельных центрах и факторы,, способствующие этому со стороны как металла, так и электролита. Не установлены основные закономерности зарождения и развития питтинговой коррозии. Отсутствовали количественные данные, на основе которых можно было бы сделать обобщения. Электрохимию питтинговой коррозии начали изучать лишь в последнее время. До сих пор остается открытым вопрос о причинах стабильной работы питтинга в окружении пассивной поверхности, которая в электрохимическом отношении является нестабильной системой. Недостаточное знание механизма процесса, естественно, затрудняло разработку эффективных мер борьбы с этим опасным видом коррозии. [c.280]

Исследование пассивности и питтинговой коррозии нержавеющих сталей в присутствии галоидных ионов сопряжено со значительными трудностями в связи с тем, что система в электрохимическом отношении неустойчива. Хотя такая система, как питтинг, находящийся в окружении пассивной поверхности, функционирует, она во времени не стабильна. Поэтому при электрохимических методах исследования процессов пассивации и активации поверхности мы сталкиваемся с трудностями поддержания потенциала или плотности тока на постоянном уровне. [c.280]

Обш ей причиной всех указанных особенностей в поведении металлов группы железа является их повышенная реакционная способность. Благодаря этому при соприкосновении металла с раствором на его поверхности происходит адсорбция чужеродных частиц, приводящая к пассивации электрода последняя и оказывает существенное влияние на электрохимическое поведение металла. Следовательно, если создать условия, при которых пассивация поверхности электрода не будет иметь места, то по своим электрохимическим свойствам металлы группы железа не должны будут значительно отличаться от ранее рассмотренных металлов. Существуют различные способы активации поверхности электродов, например механическое обновление (соскабливание) поверхности [5], введение в раствор активирующих добавок [6], повышение температуры системы металл — раствор [7]. Последний способ является наиболее эффективным, так как он не связан ни с нарушением кристаллической структуры электрода, ни с изменением состава раствора. [c.91]

Активация — процесс удаления химическим или электрохимическим способом тончайших пленок оксидов, образующихся на поверхности деталей, перед загрузкой их в гальваническую ванну или при временном хранении и транспортировке. В процессе активации поверхность металла слегка подтравливается, благодаря чему выявляется кристаллическая решетка. [c.146]

Электрохимическая активация. Активацию поверхности деталей перед осаждением проводят как на аноде, так и на катоде в различных составах электролитов (табл. 28), [c.82]

Созданию высокой химической активности в вершине трещины содействует и механический фактор. Как известно, механические напряжения в вершине трещины очень высоки. Даже при низких значениях интенсивности напряжений материал в вершине трещины находится под действием напряжений, близких к пределу текучести. Это создает благоприятные условия для прохождения в вершине трещины локальных деформаций, в результате чего на кромках ступеней сдвига (в местах выхода дислокаций на поверхность) плотность анодного тока может резко увеличиваться. Оба фактора не только способствуют повышению плотности анодного тока, но и содействуют в этом друг другу. Например, если структура и состав сплава таковы, что в нем имеются выделения по границам зерен, отличающиеся по электрохимическим характеристикам от матрицы, то потенциальная чувствительность к межкристаллитной коррозии может быть реализована путем прохождения в вершине трещины пластических деформаций, разрушения пассивной пленки и активации анодных процессов по границам зерен. Это же положение относится в полной мере и к сегрегациям внутри твердого раствора, когда суще- [c.57]

Следует отметить, что до последнего времени данных о влиянии атмосферного давления на скорость коррозии не имелось. Предполагалось лишь, что вследствие пониженного давления на больших высотах на поверхностях металлических и органических покрытий могут образоваться пузыри, что объяснялось чисто физическими явлениями. Однако изменение атмосферного давления может косвенно вызвать и активацию электрохимических процессов, т. е. увеличение давления и понижение температуры воздуха влияет на конденсацию влаги. Кроме того, в приморских районах сила ветра и его направление зависят от разности атмосферного давления над морем и сушей. [c.43]

Принцип- формирования поверхностного слоя в режиме ИП состоит в активации электрохимического процесса растворения анодных элементов сплава с высоконапряженным состоянием площадок контакта при трении. Напомним, что анодными являются не только участки, состоящие из компонентов сплава с более отрицательным потенциалом, но и участки металла, находящиеся под действием больших механических напряжений. Анодный компонент металла, растворяясь, образует ПАВ, которое адсорбируется на катодном компоненте, понижает его прочность и облегчает диспергирование (образование коллоидных частиц). ПАВ и коллоид являются хорошими смазками. Можно было бы ожидать, что по мере увеличения площадок фактического контакта и перехода от напряжений пластической деформации (2000—3000 МПа) к более низким напряжениям процесс увеличения площадок существенно замедлится, однако совместное влияние избирательного растворения структурных составляющих и адсорбционного понижения прочности на остающийся при растворении катодный компонент сплава приводит к образованию из последнего сплошной пленки, по консистенции близкой к жидкости [441. То обстоятельство, что эта пленка находится в особом структурном состоянии, обусловливает ее смазочную способность и возможность работать при площадях фактического контакта на полтора-два порядка больших, чем площади при граничном трении. Увеличение опорной поверхности фактического контакта и соответствующее снижение удельных давлений являются средством уменьшения износа и увеличения несущей способности поверхности опоры. [c.8]

В/см при толщине пленки 100 нм. Окисная пленка разрушается, когда стационарный потенциал алюминия Ест в расплаве флюса становится более положительным, чем потенциал активации Ея. При потенциале а галогениды вытесняют ионы гидроокисла с поверхности алюминия, препятствуя его электрохимическому окислению. При этом химическое сродство алюминия к кислороду уменьшается и становится меньше, чем сродство алюминия к иону С1 . [c.121]

Кроме этого, следует учесть, что при адсорбции ингибиторов может измениться и энергия активации электрохимической реакции. Как было показано в работе [79], зависимость констант скоростей катодной и анодной реакций от степени заполнения поверхности ингибитором описывается уравнением [c.143]

Точно так же можно объяснить действие электрохимической защиты, которая предотвращает возникновение питтинговой коррозии на нержавеющих сталях. По мере смещения потенциала в отрицательную сторону затрудняется адсорбция ионов хлора на поверхности стали, что исключает возможность активации ими сплава. [c.334]

Этот термин введен для того, чтобы пассивацию, связанную с изменением энергии активации электрохимической стадии, можно было отличить от уменьшения тока вследствие концентрационной поляризации или вследствие уменьшения величины работающей поверхности электрода. [c.80]

Химическая и электрохимическая подготовка поверхности включает химические и электрохимические процессы обезжиривания, травления, полирования и активации. [c.133]

Качество очистки поверхности после химической и электрохимической подготовки (обезжиривания, травления, полирования, активации) оценивается при внешнем осмотре изделия. Поверхность должна быть чистой и равномерно смачиваться водой. Если детали очищены и обезжирены недостаточно тщательно, вода будет собираться в капли. Это самый быстрый, простой, но достаточно эффективный способ оценки качества подготовки. Применение физико-химических методов контроля затруднительно, так как после операций травления поверхность металла очень активна и быстро взаимодействует с растворами и газами, находящимися в воздухе. [c.142]

Наносить покрытия химическим методом можно лишь на поверхности каталитически активных металлов и материалов. Ими являются, в частности, никель, кобальт, сталь, родий и палладий. Придание каталитической активности может осуществляться также путем вытеснения этих металлов из растворов, если основа представляет электрохимически более активный металл, например железо, алюминий, бериллий, титан (иммерсионный способ), или нанесением каталитически активных, в основном палладиевых, слоев на поверхность пластмасс, а также свинца, кадмия, висмута, мышьяка, молибдена, олова, вольфрама, цинка (способ активации). [c.368]

С целью улучшения качества покрытий непосредственно перед их осаждением проводят активирование металла, удаляя с его поверхности тонкие оксидные пленки. Выполняют эту операцию химическим или электрохимическим способом, причем если первый из них прост в исполнении и потому больше распространен, то второй обеспечивает более эффективную активацию и в ряде случаев является предпочтительным. При электрохимической обработке оксидная пленка растворяется в ходе анодного процесса или восстанавливается под влиянием катодной поляризации. Активирование проводят в разбавленных растворах кислот преимущественно при комнатной температуре в течение короткого времени, чтобы избежать заметного травления металла и образования шлама на его поверхности. [c.68]

На поверхность покрываемого металла также предварительно электрохимическим или другим способом может быть нанесен электроотрицательный металл, способный к контактному обмену с ионами раствора химической металлизации. Активация происходи в результате образования каталитически активных частиц при контактном обмене, что вызывает протекание процесса химического восстановления. [c.206]

Основным условием успешного покрытия титана и его сплавов является удаление оксидных слоев с его поверхности или нанесение на нее других защитных пленок. Здесь после операций химического или электрохимического травления на поверхность изделия можно контактным способом осаждать цинк, медь, а также формировать на поверхности гидриды. Контактное покрытие осаждают обычно в два приема контактное выделение без тока, а затем электроосаждение в том же растворе. Гидридные пленки формируются при травлении в серной и соляной кислотах, после чего изделие можно подвергать химической металлизации. Для химического никелирования титанового сплава ВТ-1 после операций обезжиривания рекомендуется проводить травление в концентрированной соляной кислоте при комнатной температуре в течение 2—3 ч, затем следует промывка в проточной воде и 2-х минутная активация в 10 %-м подщелоченном растворе хлорида никеля при 65 °С. [c.206]

Перед нанесением гальванических покрытий для улучшения сцепления его с основой проводят активацию в 3—5 %-ном растворе НС1, Процесс электрохимического полирования характеризуется высокой скоростью сглаживания в первые минуты электролиза, затем она резко снижается (рис. 5), Кривая 1 характеризует процесс полирования поверхности с исходным Ra = 10 мкм, а кривая 2 — 2 мкм. [c.82]

Традиционно после очистки деталей от загрязнений и снятия оксидной пленки на паяемые поверхности наносят покрытие, чаще всего, гальваническим путем. Вместе с тем для улучщения сцепления покрытий с поверхностью деталей в ряде случаев выполняют активацию или пассивирование поверхностей. Сущность первой операции заключается в удалении тончайших пленок оксидов химическим или электрохимическим способом в растворах, состоящих, как правило, из смеси кислот второй - в образовании на поверхности деталей весьма тонкой пассивной пористой пленки, восстанавливаемой впоследствии при электролизе в процессе нанесения покрытия и обеспечивающей затем высокую активность поверхности подложки и прочное сцепление покрытия с ней. [c.461]

Вполне определенные конечные скорости, с которыми протекают термодинамически возможные коррозионные процессы, обусловливаются чаще всего следующими факторами 1) медленностью диффузии реагентов к поверхности металла или продуктов реакции в обратном направлении (диффузионный контроль процесса) 2) медленностью химических или электрохимических реакций (обусловленной их энергией активации) взаимодействия металла с коррозионной средой или ее компонентами (кинетический контроль процесса) 3) медленностью обеих этих стадий при соизмеримости их торможений (диффузионно-кинетический контроль процесса). [c.14]

Таким образом, следует заключить, что под действием переменного тока интенсифицируется процесс анодного растворения титана и тем в большей степени, чем выше частота наложенного переменного тока. Это связано с тем, что при наложении переменного тока в катодный полупериод происходит активация поверхности титана. В следующий затем анодный полупериод активная поверхность металла начинает растворяться, а к концу нолупериода может снова пассивироваться. Как было сказано выше, в течение анодного нолупериода на поверхности титана в основном протекает процесс ионизации металла и электрохимической посадки кислорода с образованием сначала адсорбционных свя- [c.90]

Активация поверхности 28, 58, 206 Анодирование электрохимическое 55, 56 плазменное 53 Ангобирование 64, <64 Аппараты лля напыления порошковые 69—73 проволочные 74, 75 стержневые 73—75 тигельные 69 Аэровзвеси 91, 92, 126 [c.291]

Активацию поверхности перед серебрением в любых электролитах обычно осуществляют по ГОСТ 9.047—75 в растворе H3SO4 или НС1. Перед серебрением в цианистых электролитах применяют раствор K N. В случае повышенных требований к прочности сцепления используют электрохимическую активацию при анодной плотности тока 3—5 А/дм в 2—3 %-ном растворе K N. [c.218]

Повышение скорости резания, уменьшая микроэлектрохими-ческую гетерогенность, может не обеспечить достаточно низкого уровня остаточных напряжений, при котором снизилась бы механическая активация металла. Очевидно, в условиях одновременного проявления этих противоположно действующих факторов оптимальное в электрохимическом отношении состояние поверхности может быть достигнуто при некоторой промежуточной скорости резания. Действительно, при режиме И1 разблагора-живание электродного потенциала оказалось незначительным. Этот режим оказался наиболее благоприятным и с технологической точки зрения, так как износ резцов был минимальным, а ми-кроэлектрохимическая гетерогенность была менее резко выражена. [c.191]

Заканчивая краткий обзор теоретических представлений о механизме КР, можно заключить, что хотя еще не создана единая теория КР, большинство случаев КР в электролитах можно объяснить на основе механо-электрохимических представлений. В начальный период основную роль в возникновении первичной трещины играет хемосорбционное взаимодействие активных ионов среды на каких-то отдельных неоднородностях поверхности металла. Дальнейшее развитие трещины идет при непрерывном возрастающем влиянии активации анодного процесса механическим растяжением решетки в зоне острия трещины. Эта активация особенно велика, если исходное состояние металла соответствует пассивному состоянию, а наложение растягивающих усилий приводит к местной активации в вершине трещины. В конечный период нарастают механические разрушения и разрыв происходит при превалировании механического фактора. [c.68]

За деформационную активацию металла а принимается сдвиг величины электродного потенциала в отрицательную сторону при наложении растягивающих напряжений единичной величины. Этот показатель предлагается нами Bnepeibie. Он очень в1ажен, так как однозначно характеризует склонность металла к коррозии под механическим напряжением. Если произведение аа не превышает исходный (фоновый) уровень электрохимической гетерогенности поверхности, перерождение питтинга в трещину не 1фоизойдет и коррозия под напряжением не проявится. [c.104]

Согласно А. Н. Фрумкину, точная теория водородного перенапряжения должна исходить из реальной структуры двойного слоя на границе электрод—раствор. Учет этой структуры предполагает, прежде всего, установление различия между полным падением потенциала на межфазной границе и той его величиной, какая приходится на гельмгольцев-скую часть двойного слоя. Как это следует из рис. 4, падение потенциала в плотной гельмгольцевской части двойного слоя равно фг=ф— j)i. Поскольку Н-ионы вступают в электрохимическую реакцию, будучи. на расстоянии ионного радиуса от поверхности электрода, изменение энергии активации этого лроцесса определяется не полным падением потенциала, т. е. величиной фр, а значением, равным (ф— l3i) F. В соответствии с этим, для энергии активации разряда справедливым станет выражение [c.77]

Электрохимическая гипотеза предложена Эвансом [10] и развита Г.В.Акимовым [5], Н.Д.Томашовым [9], А.В.Рябченковым [20] и др. Сущность этой гипотезы заключается в том, что анодное растворение металла локализуется у различных структурных и технологических дефектов (неметаллические включения, риски, царапины, поры и пр.) на поверхности изделия, служащих концентраторами напряжений. На месте локализованного анодного растворения возникают углубления, перерождающиеся в коррозионно-усталостные трещины. Согласно Н.Д.Томашову [9], процесс развития трещины - это непрерывный электрохимический процесс. Рост трещины рассматривается как работа гальванического элемента с малополяризуемыми электродами. Анодом является вершина трещины, в которой металл постоянно обновляется вследствие образования ювенильных поверхностей. Потенциал анода резко сдвинут в отрицательную область в результате механической активации металла в вершине трещины. Катодом служит боковая поверхность трещины с незначи- [c.13]

При циклическом нагружении сплавов потенциал после первоначального всплеска с ростом числа циклов несколько облагораживается, плавно уменьшаясь по абсолютной величине (участок II), принимая спустя некоторое время установившееся значение и стабилизируясь в более отрицательной области III по сравнению с потенциалом ненагружениого образца. Очевидно, наряду с термодинамической активацией образца в данном случае немаловажную роль играет повышение электрохимической гетерогенности металла в ходе усталостного нагружения вследствие интенсивного накопления в его объеме повреждений, скопления вакансий и дислокаций, выхода их на поверхность, формирования грубых полос скольжения и зарождения усталостных трещин. Указанные процессы сопровождаются образованием новых поверхностей, несколько нарушающих сплошность пленок, разблагораживанием потенциала, возникновением менее совершенных защитных пленок на деформированной поверхности, в результате чего электродный потенциал удерживается в более отрицательной области. [c.74]

Разделение общей реакции коррозии на анодные и катодные процессы является следствием с одной стороны возможности существования ионов металла в растворе и свободных электронов в металле, а с другой стороны результатом большой легкости протекания реакции захвата из металлической решетки раздельно иона металла гидратирующими, сольватирующими или комилексообразующими частицами раствора, а валентных электронов, остающихся в металле, окислителем-деполяризатором. Кроме того наличке ионной проводимости раствора позволяет анодным и катодным процессам в большей или меньшей степени (в зависимости от условий) локализоваться на территориальна раздельных участках поверхности металла, где их протекание еще более облегчено и, следовательно, будет Происходить с меньшей энергией активации. Это приводит к дальнейшему облегчению протекания коррозионного процесса. Логически невозможно представить одновременное протекание двух лервичных актов электрохимической коррозии (т. е. анодного и катодного процессов) в одной точке поверхности (на одном атоме) в один и тот же момент времени. Это соответствовало бы химическому механизму растворения металла. Таким образом, электрохимический механизм, предполагая существование двух самостоятельных элементарных процессов (анодного и катодного), с необходимостью должен допускать и их дифференциацию либо в пространстве (по поверхности), либо во времени (если они протекают в одной точке поверхности). [c.22]

На рис. 119 приведены некоторые электрохимические характеристики титана с поверхностью, катодно модифицированной электроискровым методом при усредненной толщине палладиевого слоя 0,6 мкм в растворе 40 %-ной H2SO4 при 25 °С. Видно, что на катодно модифицированной поверхности титана в отличие от необработанного титана во времени ( н =/(т)) устанавливается потенциал (примерно +0,3 В по н. в. э.) в пассивной области, соответствующей его высокой коррозионной стойкости. Даже после катодной активации или процарапывания поверхностного слоя, образец быстро вновь самопассивируется (кривая 5). Здесь же даны катодные кривые ( н =/(О). т-е. показано изменение потенциала от плотности катодного тока i для титана и титана с электроискровым слоем (0,6 мкм Pd) в том же растворе. [c.329]

Дефекты в кристаллах различаются по типу и происхождению. Значительная их часть (фазовые неоднородности, включения, дефекты упаковки, дислокации) возникают уже в процессе изготовления слитков. Последующая глубокая пластическая деформация, неизбежная при производстве сортового металла, дополнительно порождает дефекты, прежде всего дислокации. В дефектных местах кристаллической поверхности имеют место значительные флуктуации термодинамических свойств решетки и энергии активации электрохимических процессов. Особенно резко изменяются свойства металла в местах включения инородных фаз (карбидов, гидридов, нитридов, окислов и др.). Другим источником энергетической, а следовательно, и кинетической неоднородности, несомненно, являются дефекты пассивирующей пленки. Ясно, что этот фактор тесно связан с дефектами самого металла. Поэтому скорости растворения пассивного металла для разных микроучастков поверхности должны существенно отличаться друг от друга и изменяться с течением времени. Последнее обстоятельство отражает динамику как выхода внутренних дефектов решетки на поверхность растворяющегося кристалла, так и процессов пленкообразования. Представления о неизбежном существовании активных пор в пассивирующей окисной пленке и о роли электрокапиллярных явлений в этих порах развиты Шултиным [27]. [c.69]

Анодная активация металла может проходить при наличии более близких электрохимических характеристик растворяющегося металла к активирующему аниону, чем к кислороду, т. е. при более высокой активности данных анионов к металлу. Эта активность может быть оценена по величине изменения изобарноизотермического потенциала реакции активации [30]. Выполнение данного термодинамического условия определяет принципиальную возможность нарушения пассивного состояния металла и активирования его поверхности. Для осуществления такой возможности требуется выполнение кинетических условий, т. е. достижение необходимого положительного анодного потенциала и наличие в растворе большого количества активирующих анионов. [c.30]

Перед опытами образцы обезжиривали ацетоном, промывали водопроводной и дистиллированной водой и не менее суток ввдержи-вали в эксикаторе над свежепрокаленным хлористым кальцием.Опыты проводили на образцах с различной подготовкой поверхности с воздушно-оксидной пленкой и после предварительной активации. В работе активация проводилась как химическим способом посредством погружения в свежеприготовленный раствор 20-40%-ной HgSO при 100°С в течение I мин, так и различными электрохимическими способами непосредственно в рабочих растворах с Т1(1У)-ионами. [c.49]

Покрытия можно осаждать и на различные диэлектрики после достаточно эффективной активации их поверхности палладием. Растворы можно корректировать, но продолжительность работы раствора ограничивается накоплением бората, уменьшающего стабильность. Изучение механизма процесса указывает на то, что в восстановлении залота участвует не сам борогидрид, а промежуточный продукт его гидролиза ВН3ОН- процесс восстановления объясняется сопряжением электрохимических реакций, а в некоторых случаях проявляется конкурентная адсорбция Au( N) и ВН3ОН" на поверхности [21]. [c.163]

Скорость любой химической реакции, зависящая от энергии активации и температуры, согласно известному уравнению Аррениуса, связана также с изменением энтальпии и энтропии исходных молекул при переходе их в состояние активного комплекса. Показана связь [34] между химическим и электрохимическим потенциалами системы и механическим воздействием на нее — локальным давлением. Последнее приводит к возрастанию химического и электрохимического потенциала вещества и значительному росту меха-но-химической активности из-за локализации механо-химических эффектов в зоне фактического контакта трущихся поверхностей. Локальные давления в огромной степени (в не меньшей, чем температура) влияют на поверхностные химические и электрохимические реакции и хемосорбцию. [c.108]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...