Окисление кинетика

Даны современные представления о термодинамике и кинетике окисления металлов, механизме образования и законах роста различных пленок, рассмотрены механизм и различные виды электрохимической коррозии, описаны важнейшие методы исследования коррозионных процессов. [c.2]

Законы (113) и (116) могут быть обусловлены и смешанным контролем процесса внутренней (транспорт реагентов через пленку продукта коррозии металла) и внешней (транспорт окислителя из объема коррозионной среды к поверхности этой пленки) массо-передач при соизмеримости их торможений, которое обнаруживается по влиянию скорости движения газовой среды в определенном ее интервале на кинетику окисления некоторых металлов при достаточно высокой температуре (рис. 38 и 39). [c.65]

Рис. 73. Кинетика окисления в воздухе стали Х25 боз добавки (/) и с добавкой 0,9% Y (2) при циклическом нагреве (1 ч при 1 200 С, охлаждение до комнатной температуры, 1 ч при 1200 С и т. д.)

Рио. 99. Кинетика окисления сталей в воздухе при разных температурах [c.138]

На рис. 324 приведена схема установки для исследования кинетики и механизма окисления циркония по электрохимическим параметрам э. д. с., возникающей в окис- [c.440]

Рис. 1U8. Кинетика окисления чистого литого магния в сухом во.з-духе при 550 и 574°С

Рис. 229. Схема установки для изучения кинетики окисления металлов в воздухе методом периодического взвешивания

Это уравнение справедливо для окисления меди и железа при низких температурах [16—18]. Часто бывает трудно различить логарифмическую и обратную логарифмическую зависимости из-за ограниченности времени, в течение которого можно получать данные по поведению тонкой пленки. Оба уравнения одинаково хорошо описывают кинетику образования оксидной пленки. При этом трудно оценить пригодность других типов уравнений, которые могут быть предложены, например кубического уравнения [c.194]

Безокислительные условия горячей и теплой деформации ниобия, тантала, титана, циркония, ванадия, хрома (вторая группа) не обеспечиваются при технически допустимом вакууме, так как они обладают низкой упругостью диссоциации окислов. Однако анализ кинетики окисления показывает, что при переходе к низкому вакууму скорость протекания реакций окисления резко уменьшается. Поэтому изменение глубины вакуума должно вызвать изменение толщины и свойств окисной пленки на металле (см. рис. 278). [c.527]

Окисление металлов - сложный гетерогенный процесс. В общем случае кинетика закрепления кислорода на поверхности металла обусловлена следующими процессами [c.130]

Текстурирование тончайших поверхностных слоев металла при трении определяет кинетику их взаимодействия с кислородом и в то же время локализует все процессы окисления только в пластически деформируемых объемах. При нормальных условиях граничного трения процесс текстурирования сравнительно равномерно распространяется на глубину (1-10) Этот слой в результате взаимодействия с [c.132]

До настоящего времени механизм и кинетика роста зародышей оксида на поверхности металла относительно мало изучены. Первоначальными причинами образования зародышей считаются дислокации, примеси и другие поверхностные дефекты. Часто такое расположение зародышей оксида объясняется адсорбцией кислорода на поверхности как фактора, лимитирующего скорость окисления. Адсорбированный кислород, диффундируя на поверхность к растущим зародышам оксида, снижает одновременно концентрацию кислорода в зоне вокруг каждого зародыша и тем самым препятствует возникновению новых. Размеры таких зон и плотность распределения зародышей зависят от запаса адсорбированного кислорода и скорости поверхностной миграции. [c.47]

Когда окисление металла контролируется кинетическими и диффузионными процессами, то, как показывают эксперименты, влияние температуры на окисление металла описывается соотношением (2.22). При этом эффективной величиной энергии активации является энергия активации кинетики реакций и диффузии реагирующих компонентов в оксиде. [c.62]

Глубина межкристаллитного проникновения коррозии определена характером движения реагирующих компонентов через оксидную пленку. Очевидно, что межкристаллитное проникновение коррозии будет меньше, если процесс контролируется диффузией, а не кинетикой. Межкристаллитное окисление характерно для легированных сталей. [c.66]

Процесс коррозии металла в зависимости от свойств оксидной пленки может контролироваться объемной диффузней ионов, диффузией в газовой фазе и кинетикой реакции окисления. [c.90]

КИНЕТИКА КОРРОЗИИ В ВОДЯНОМ ПАРЕ Окисление железа водяным паром. Свойства оксидной пленки [c.125]

Кинетика высокотемпературной коррозии котельных сталей в продуктах сгорания природного газа как в лабораторных, так и в промышленных условиях довольно хорошо изучена. Компонентами в продуктах сгорания газа, которые наибольшим образом влияют на интенсивность коррозии, являются кислород и водяной пар. Концентрация первого существенным образом зависит от режима сгорания топлива (от коэффициента избытка воздуха), а количество водяного пара главным образом определено составом сжигаемого топлива. С увеличением концентрации кислорода в продуктах сгорания улучшаются условия его транспорта к реакционной поверхности, и тем самым процесс коррозии интенсифицируется. Определенное влияние на характер коррозии металла в продуктах сгорания газа оказывает и концентрация водяного пара. Это особенно касается коррозии при температуре выше 570 °С, когда существование водяного пара в окружающей среде способствует образованию на поверхности стали вюстита, т. е. возникновения трехслойной оксидной пленки. Как отмечено ранее, в этой температурной области окисление железа протекает более интенсивно, чем в условиях, когда на поверхности металла возникает двухслойный оксид. [c.133]

Поскольку рассматриваемая зола (а также зола березовского и лейпцигского бурых углей) не содержит таких соединений, коррозионная активность которых со временем изменяется, то первоначальная стадия коррозии определена процессами, в течение которых на поверхности металла образуется оксидный слой со стабильными диффузионными свойствами. На этой стадии происходит монотонное изменение показателя степени окисления от единицы до значения, соответствующего коррозии на основной стадии при неизменяющемся кинетическом коэффициенте А. Следовательно, основной задачей исследования кинетики коррозии в первоначальной стадии является установление темпа изменения показателя степени окисления стали во времени. [c.162]

До настоящего времени отсутствуют более обстоятельные экспериментальные исследования кинетики коррозии металла на первоначальной стадии под влиянием золы разнотипных топлив. Поэтому для топлив, имеющих состав, подобный золе назаровско-го угля, можно также рекомендовать темп изменения среднего значения показателя степени окисления на первоначальной стадии коррозии равным а=0,20 1/ч. [c.164]

При взаимодействии жидких окислов с тугоплавкими металлами, как правило, происходит восстановление жидкого окисла до твердого низшего окисла и окисление металла — основы. Поэтому при рассмотрении уравнения (1) для наших систем надо выразить (статическое) через (динамическая межфазная энерги.ч). Поскольку кинетика взаимодействия жидких окислов с тугоплавкими металлами определяется диффузией металла основы через слой образующихся окислов, то в процессе растекания контактную реакцию можно считать протекающей в монослое. [c.311]

Рис. 3. Кинетика окисления силицидов титана при различных температурах.

Исследования кинетики окисления циркония, проведенные в последнее время, свидетельствуют о том, что с увеличением температуры окисления растет толщина окисного слоя и увеличивается скорость роста. Микроструктурные исследования показали, что зона окиси циркония двуслойна внутренняя часть представляет собой моноокись циркония постоянного состава (что подтверждено рентгеновскими исследованиями), а поверхностная зона — двуокись циркония с переменным содержанием кислорода. [c.115]

Технологический процесс аналогичен эмалированию, однако в основе его заложены отличные от эмалирования принципы. Здесь при нагревании некоторые компоненты покрытия переводятся целиком в жидкое состояние. Появление жидкой фазы способствует тому, что в защитном слое происходит химическое взаимодействие между исходными веществами. В результате этого взаимодействия образуются тугоплавкие и стойкие к окислению соединения, которые служат эффективной защитой тугоплавких металлов от разрушения при высокой температуре. Скорость образования этих соединений будет зависеть от условий обжига, поэтому изучение кинетики процесса крайне важно для практики. В настоящей работе приведены результаты детального исследования процесса наплавления и установлены некоторые закономерности зависимости свойств покрытий от условий их наплавления. [c.148]

КИНЕТИКА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ОКИСЛЕНИЯ СИЛИЦИДНЫХ ПОКРЫТИЙ НА МОЛИБДЕНЕ [c.8]

Экспериментальные данные о кинетике окисления железа при высоких температурах в различных газовых смесях, а также экспериментальные данные Файткнехта о кинетике окисления меди находятся в соответствии с изложенной выше теорией образования многослойных пленок. [c.74]

Металлографический метод, т. е. микроскопическое исследование шлифов по сечению пленки, позволяет обнаруживать слоистое строение пленки, определять типы соединений, образующих пленку и отдельные ее слои, размеры и форму зерен, их распределение и расположение в пленке и т. д. Специальная микропечь конструкции Н. И. Тугаринова (рис. 318) дает возможность наблюдать под микроскопом и фотографировать кинетику изменения микроструктуры окалины в процессе окисления металлов. [c.435]

О КИНЕТИКЕ ОКИСЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ СТАЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ ПАРООКСИДИРОВАНИЯ [c.84]

Изменение парциального давления активных газов влияет не только на кинетику окисления металлов, но и определяет газонасы-щение металлов или их дегазацию. Изменение содержания газов приводит к изменению физико-механических свойств деформируемого металла — пластичности, прочности, коррозионной стойкости и др. [c.527]

Фреттинг-коррозия возникает также в вакууме, в среде кислорода, азота и гелия. Интенсивность изнашивания при фреттинг-коррозии в атмосфере воздуха выше, чем в вакууме и среде азота, а в кислороде больше, чем в гелии. Отсюда следует, что интенсивность изнашивания зависит не столько от силы трения, сколько от окисления поверхностей трения и металлических продуктов разрушения. В противном случае наибольшая интенсивность изнашивания наблюдалась бы в вакууме, где силы трения максимальны. Вместе с тем на кинетику реакции окисления влияет и механический фактор, о чем свидетельствует появление при фреттинг-коррозии оксидов кадмия, отличных от ранее известных окислов этого металла. Таким образом, фрептиш -коррозия представляет собой вид разрушения металлов и сплавов в мало- и неагрессивных коррозионных средах при одновременном воздействии механических и химических факторов. [c.139]

Рис. 2. Кинетика окисления при 800° армко-жедеза после удаления стеклообразных пленок.

Изучена кинетика окисления полученных образцов при температурах 850, 1150 и 1500° С, и проведено сравнение с окислением чистого дисилицида вольфрама. Показано, что алюминий улучшает пластичность W8i2 и почти не влияет на скорость его окисления. Изучен фазовый состав окислов. [c.304]

Ранее. проведенными исследованиями кинетики окисления дисилицидов Мо и выявлена аналогия в поведении этих силицидов. Исследования текстуры роста Мо812 и изменения ее в зависимости от температуры получения образцов и температуры их дальнейшей обработки, фазового состава окислов, опубликованные в (1, 3] и приведенные в настоящей работе для 81г подтвердили полную аналогию свойств этих двух дисилицидов. Однако есть и некоторые различия как в микроструктуре, так и в текстуре образцов, полученных в одинаковых условиях у образцов У812 в меньшей степени различаются микроструктура и текстура внешней и внутренней поверхности, почти не наблюдается. двойников, что, по-видимому, указывает на несколько [c.309]

В работе изучалась возможность легирования дисипицида вольфрама алюминием. Получены однофазные образцы твердого раствора алюминия в и исследована кинетика окисления их при температурах 850, 1150 [c.349]

Для осуществления взаимодействия по схеме 2) необходимо создать на поверхности металла реакционный слой в виде непроницаемой сплошной пленки, состоящей из окисла или окисного соединения, прочно соединенного с основой, и обладающей химическим сродством к осаждаемому материалу. Удовлетворительной прочностью связи с металлической основой обладает ограниченное число компактных окислов, например N10, СгзОз, А12О3, ЗЮа, некоторые окислы низшей валентности, например ГеО, М0О2 и др., а также субокислы. Низшие окислы и субокислы образуются и существуют в узком интервале температур. Поэтому при выборе температуры подогрева подложки необходимо учитывать кинетику окисления металла пли сплава, чтобы осуществить намеченную схему взаимодействия. [c.94]

На основании изучения гетерофазного взаимодействия титана с расплавами стекол системы ЗЮа—А1,0,—В,О,—7пО(СиО) с ПОМОЩЬЮ комплекса электрохимических методов исследования установлено большое влияние состава газовой среды на величину и кинетику установления стационарного потенциала Т1-электрода, электропроводность изученных расплавов. Показано, что доминирующим на первой стадии взаимодействия титана с расплавом стекла-матрицы в нейтральной атмосфере является процесс окисления металла за счет растворенных в расплаве паров воды, дополняемый окислительно-восстановительным взаимодействием с образованием в зоне контакта силицидов титана. Присутствие иона меди в расплаве изменяет характер взаимодействия. Восстановление меди сопровождается образованием купротитанатов вследствии гетеродиффузии в металлический титан и растворением прочих продуктов в расплаве. Методом вращающегося титанового диска изучалась кинетика процесса. Лит. — 9 назв., ил. — 3. [c.270]

Понижение активности кремния в покрытии на границе раздела силицид—окисная пленка нривод11т к тому, что концентрация молибдена в последней нарастает во времени. Следовательно, процесс протекает при нестационарных граничных условиях для роста окис-ной пленки. Возрастанию концентрации ионов Мо в окисной пленке соответствует уменьшение концентрации вакансий кислорода и уменьшение его диффузионного потока. Кинетика окисления в этом случае определяется темпом блокировки каналов 63 и З1 ионами молибдена. Поэтому, обозначая концентрацию неблокиро-ванных каналов 62 и через и N2 соответственно, можно записать [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...