Зародыши оксидные, образование

Жидкости органические 217 Зародыши оксидные, образование 20 [c.484]

В общем случае можно отметить следующие три стадии образования оксида возникновение очень тонкой (невидимой) оксидной пленки, образование и распространение со временем зародышей и возникновение сплошного слоя оксида. [c.46]

Особенность начального образования оксида состоит в том, что из-за несовершенства поверхности отдельные зародыши располагаются на металле хаотично. Поскольку интенсивность и характер хемосорбции во многом определены ориентацией кристаллов, наличием кромок, пустот, дефектов на поверхности и т. д., предполагается, что хемосорбция является преобладающей в окислении металла в начальной стадии образования оксида, Число зародышей мало зависит от времени, а возрастает с повышением парциального давления кислорода-в окружающей среде. С повышением температуры число зародышей, приходящихся на единицу поверхности, убывает. Объясняется это увеличением поверхностной диффузии, что в свою очередь расширяет зародыши по размерам. После об-разования размещающихся хаотично на поверхности зародышей оксида окисление в дальнейшем идет путем роста отдельных кристаллов до тех пор, пока поверхность полностью не покрывается тонким оксидным слоем. Иногда такие дискретные зародыши и кристаллы оксидов могут образовываться даже после возникновения тонкой оксидной пленки [62]. Им часто отводят важную роль в общем процессе окисления металла. [c.46]

Наряду с образованием зародышей оксида и кристаллов в форме бугорков и многогранников, в многочисленных случаях в реакциях между металлом и кислородом наблюдается также рост оксида в форме острых игл, листообразных и пластинчатых кристаллов и столбиков. Рост таких образований не всегда происходит из чистого металла, а связан с существованием первоначальной оксидной пленки на металле. Места расположения таких кристаллов определены структурой металла либо существующих на ее оксидных слоях зародышей. [c.47]

Процесс образования на металле оксидной пленки определяется условиями, при которых проводится оксидирование. При большой концентрации в растворе окислителя возрастает скорость образования зародышей оксида и, следовательно, уменьшается толщина формирующейся окисной пленки. Уменьшение концентрации окислителя способствует росту толщины пленки но при чрезмерно малом его содержании пленка получается механически непрочной и легко стирается. Повышение концентрации едкой щелочи способствует росту толщины пленки, но в сильно концентрированных растворах на поверхности металла может выделиться рыхлый осадок гидрата окиси железа и защитные свойства пленки понизятся. [c.6]

При химическом оксидировании стали превышение скорости возникновения на поверхности металла зародышей пленки над скоростью роста отдельных кристаллов приводит к быстрому их смыканию, изоляции металла от раствора и формированию малопористого оксидного слоя небольшой толщины. Если же скорость образования зародышей относительно невелика, создаются условия для их роста и формирования оксидного слоя большей толщины. Отсюда следует, что результат процесса зависит от того, как состав рабочего раствора и режим обработки будут влиять на скорости указанных реакций. Повышение концентрации щелочи способствует росту толщины покрытия, но в чрезмерно концентрированном растворе на поверхности металла образуется рыхлый осадок гидроксида железа, что ухудшает защитные свойства пленки. Увеличение концентрации окислителя способствует повышению скорости возникновения зародышей оксида и, как следствие этого,— формированию пленки небольшой толщины. В этом же направлении действует повышение температуры раствора. [c.261]

Образование оксидно-фосфатных пленок в растворах с большим содержанием фосфорной кислоты и малой концентрацией нитратов не происходит, идет травление металла. С увеличением концентрации окислителя возрастает скорость возникновения зародышей оксида и становится возможным формирование пленки. [c.261]

Величина 1пы, как видно из (1.75), сильно зависит от выражения, стоящего в показателе степени экспоненты, и при переохлаждениях 0,2 Ге наблюдается быстрое возрастание скорости образования зародышей. Если увеличивать переохлаждение, начиная от нуля, что соответствует охлаждению расплава от температуры равновесного превращения Ге, то скорость образования зародыша сначала будет возрастать от нуля до максимума, соответствующего определенному значению переохлаждения, а затем, в основном из-за уменьшения коэффициента диффузии, начнет падать, стремясь к нулю. На рис. 1.58 для сравнения приведены кривые, характеризующие зависимость скорости зародышеобразования от переохлаждения для металла и для вязких веществ типа органических или оксидных. Видно, что для металлических жидкостей существует максимальное переохлаждение 0,2Ге- [c.97]

Значения критических радиусов 2г р-10 , см (числитель) и интенсивности образования оксидных неметаллических включений зародыш/(с см ) (знаменатель) при различной степени пересыщения [c.46]

Особенностью образования газовых зародышей по сравнению с зарождением неметаллических включений является то, что otpn сравнительно близких значениях молекулярных масс (СО—Й8 N2— 28 Нз—2 МпО—71 SI02—60 и т. д.) плотности их отличаются в тысячи раз. Поэтому интенсивность образования газовых зародышей при той же степени пересыщения будет гораздо ниже, чем интенсивность образования неметаллических включений, а критический размер газового зародыша будет больше радиуса устойчивого зародыша оксидного включения. [c.87]

Взаимодействие кислорода с чистой поверхностью металла протекает в три этапа I) адсорбция кислорода, 2) иуклеация, т. е. образование зародышей, 3) рост сплошной оксидной пленки. На первых стадиях адсорбции пленка состоит из атомов кислорода, так как свободная энергия адсорбции атомов кислорода превышает свободную энергию диссоциации его молекул. Методом дифракции медленных электронов удалось установить, что атомы некоторых металлов входят в состав адсорбционной пленки и образуют относительно стабильную двухмерную структуру из ионов кислорода (отрицательно заряженных) и металла (положительно заряженных). Как уже говорилось в отношении пассивирующей пленки (разд. 5.5), адсорбционная пленка, составляющая доли монослоя, термодинамически более стабильна, чем оксид металла. На никеле, например, она сохраняется вплоть до точки плавления никеля [1 ], тогда как NiO разрушается вследствие растворения кислорода в металле . Дальнейшая выдержка при низком давлении кислорода ведет к адсорбции на металле молекул Оа, проникающих сквозь первичный адсорбционный слой. Так как второй слой кислорода связан менее прочно, чем первый, он адсорбируется не диссоциируя. Возникающая в результате структура более стабильна на переходных, чем на непереходных металлах [2]. Любые дополнительные слои адсорбированного кислорода связаны еще слабее, и наружные слои становятся подвижными при повышенных температурах, о чем свидетельствуют рентгенограммы, отвечающие аморфной структуре. Вероятно, ионы металла входят в многослойную адсорбционную пленку в нестехиометрических количествах и к тому же относительно подвижны. Например, обнаружено, что скорость поверхностной диффузии атомов серебра и меди выше в присутствии адсорбированного кислорода, чем в его отсутствие [3]. [c.189]

Механизм зарождения трехмерных структур оксидов детально изучен на никеле [42]. Отмечается три стадии в процессе возникновения запдитной оксидной пленки неактивированная хемосорбция кислорода с образованием двухмерных структур возникновение на дефектах поверхности зародышей NiO, которые растут тангенциально к поверхности за счет латерального взаимодейст- [c.39]

Электродный потенциал, устанавливающийся на нагруженных аустенитных сталях в растворах хлоридов без внешней поляризации, заметно изменяется со временем. В кипящем концентрированном растворе Mg la потенциал сталей типа Х18Н9 (304) (рис. 1.90) после приложения нагрузки сначала резко уменьшается, что связано с растворением металла в дефектах оксидной пленки, затем медленно увеличивается (пассивация, залечивание дефектов малорастворимыми соединениями), достигает максимума и начинает снижаться, сначала плавно (образование зародышей трещин), а затем круто (рост трещин и разрушение образца). [c.118]

Действительно, накопление меди в растворе, омывающем запассивированные образцы латуни, происходит медленнее и осуществляется до более высоких концентраций, чем на латуни в состоянии йоставки (рис. 4.24). Механическая зачистка, химическое травление и т. п., активируя поверхность и нарушая сплошность оксидной пленки, понижают кристаллизационное перенапряжение образования первых зародышей меди. Соответственно осаждение ионов меди из раствора начинается раньше и при более низких концентрациях (рис. 4.24, кривая 3). [c.188]

Получаемые по этому способу фосфатно-оксидные покрытия по внешнему виду мало отличаются от пленок, образуемых при щелочном оксидировании (воронении), а по принципу своего образования и составу электролита относятся к типу пленок, получаемых при фосфатировании. Вследствие высокой концентрации окислителя возрастает скорость возникновения зародышей кристаллов и количество их, в результате чего рост отдельных кристаллов ограничивается и толщина пленки остается в пределах 1- 3 мк. Цвет пленки зависит, главным образом, от состава обрабатываемого металла и состояния его поверхности. На полированной поверхности деталей из углеродистой стали покрытие имеет черный цвет, а на изделиях из легированной стали оно приобретает серый цвет. На опескоструенной поверхности цвет пленки изменяется от черного до темно-серого. [c.101]

Практически осаждение металлов обычно проводят на поликристаллических электродах и образование зародышей происходит на металле-основе, отличаю-ш.емся от осаждаемого металла. В отдельных случаях электроосаждение проводят с целью наращивания слоя на одноименный металл-основу (например, осаждение меди из сернокислого электролита на сталь, омедненную в цианидном электролите). Однако даже металлы-основы, одноименные с осаждаемым металлом, иногда можно рассматривать как инородные, так как их поверхность может быть покрыта оксидными или другими слоями [13]. [c.29]

Из изложенного выше видно, что наиболее вероятно образование зародышей, состоящих в основном из FeO и МпО. Однако из теории электрокапиллярных явлений следует [3], что нри прохождении тока через границу между металлом и электролито м, когда последний содержит много ионов данного металла, потенциал металла почти не меняется. Следовательно, если образующиеся зародыши будут отличаться повышенной концентрацией FeO, то наложение на систему внешнего электрического поля не должно заметно изменить условия их возникновения. При наличии в оксидной фазе значительного иоличества МпО прохождение тока через границу включение — металл также мало влияет на величину межфазного напряжения, о чем свидетельствуют проведенные нами опыты (ом. рис. 8). Таким образом, в момент зарождения неметаллических включений прохождение тока через сварочную ванну, по-видимому, не должно оказывать существенного влияния на их образование. Следует отметить, что на зарождение неметаллических включений в сварочной ванне может влиять, как и при образовании зародышей в бетоле [66], магнитное поле. [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...