Растрескивание в растворах галогенидов

РАСТРЕСКИВАНИЕ В РАСТВОРАХ ГАЛОГЕНИДОВ [c.33]

Большое влияние на коррозионное растрескивание в кислотах оказывает состав сплавов (легирующие элементы и примеси). Фактических данных по этому вопросу еще мало, но, по-видимому, закономерности, выявленные при изучении коррозионного растрескивания титановых сплавов в растворах галогенидов, остаются,—наиболее опасными являются алюминий и газовые примеси, а увеличению стойкости к растрескиванию способствуют /3-стабилизирующие элементы (особенно изоморфные-ванадий и молибден), а также пассивирующие—палладий и никель. [c.51]

Как для чистого титана, так и для всех сплавов титана типично коррозионное растрескивание образцов, не имеющих концентраторов напряжений, в растворах галогенидов в метаноле. В случае сплавов долговечность значительно ниже, чем для чистого титана в одинаковых условиях. Однако зависимость долговечности от концентрации галогенида и воды качественно не меняется [236]. [c.84]

Все титановые сплавы по склонности к коррозионному растрескиванию в водных растворах галогенидов можно разделить на четыре груп-пьс [c.34]

Рассмотрим основные факторы, определяющие чувствительность и склонность к коррозионному растрескиванию титановых сплавов в водных растворах галогенидов, природу этого явления и практические меры борьбы с ним. [c.34]

На коррозионное растрескивание титановых сплавов в водных растворах галогенидов существенное влияние оказывает потенциал (поляризация). В общем случае зависимость средней скорости роста трещины от потенциала в растворах, содержащих ионы хлора, брома или иода, примерно линейна, а другие факторы (состав и термообработка сплавов, pH раствора, размер зерна, текстура и др.) влияют на эту зависимость (рис. 24), усиливая или ослабляя ее. [c.35]

Основные факторы, определяющие склонность к коррозионному растрескиванию титановых сплавов в кислотных растворах, —примерно те же, что и при растрескивании в галогенидах. Общепринятой методикой исследования является построение кривых зависимости коэффициента интенсивности напряжений /Су от длительности нагружения т. Правильнее было бы строить эти кривые в "перевернутом" виде —зависимость времени разрушения (в убывающем порядке) от приложенного /Су. В этом случае кривые будут подобны кривым на рис. 22, поэтому в дальнейшем анализ растрескивания дается именно по кривым убывающая длительность разрушения (что прямо зависит от скорости роста трещины) — коэффициент интенсивности напряжений. Такое построение дает большую информацию относительно порогового значения /С , а также физико-химических стадий коррозионного разрушения. [c.49]

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]

Растворы, содержащие ионы хлора, брома и иода, являются важнейшими природными (например, морская вода) и многими промышленными средами, поэтому поведение титановых сплавов в этих средах представляет наибольший интерес, тем более, что именно эти среды наиболее опасны для титана в отношении коррозионного растрескивания. Естественно поэтому, что коррозионное растрескивание титановых сплавов в галогенидах наиболее изучено. [c.33]

Как для чистого титана, так и для всех его сплавов типично коррозионное растрескивание образцов, не имеющих концентраторов напряжений, в растворах галогенидов в метаноле. Если сплавы имеют значительно меньшую долговечность, чем чистый титан, то в одинаковых условиях это не влияет на качественное изменение зависимости долговечности от концентрации галоге-нида и воды [439]. [c.170]

Мо с изменением концентрации раствора от дистиллированной воды до 3,5 % МаС1 уменьшился от 22—24 до 14—22 МПал/ а скорость развития трещины увеличилась от 2 10" до 2-10 см/с. Разрушение в дистиллированной воде указывает на то, что необходимость для коррозионного растрескивания концентрации ионов галогенидов очень малы. В то же время отсутствие непосредственного погружения в злектролит не вызывает коррозионной чувствительности. Так, не установлено коррозионное растрескивание при испытании во влажном воздухе кривые распространения трещины (в координатах qv-Kj) в сухом аргоне и влажном воздухе, а также фрактографии излома были близки [ 23]. [c.35]

Влияние легирования титана на его чувствительность к коррозионному растрескиванию изучено недостаточно, однако на основании известных данных можно сделать ряд важных заключений. Непреложн1 1м фактом является повышение чувствительности титановых сплавов к коррозионному растрескиванию при увеличении содержания в них алюминия. Коррозионное растрескивание в водных растворах галогенидов возникает, если содержание алюминия превышает некоторую критическую концентрацию, разную для различных сплавов. Для бинарнь1х сплавов Т1 —А1 эта величина составляет около 4 %. Большинство исследователей объясняют увеличение чувствительности к коррозионному растрескиванию при высоких содержаниях алюминия в сплаве выделением фазы 02 (Т1з А1). Действительно, создание условий для выделения Ог (низкотемпературный отжиг или старение) приводит к резкому снижению и увеличению скорости распространения трещины при одинаковой интенсивности напряжений. Однако повышенное содержание алюминия приводит к коррозионному растрескиванию и в том случае, когда даже самыми чувствительными методами не удается выявить присутствие 02-фазы. Это можно объяснить тем, что алюминий при неблагоприятных термических воздействиях создает микронеоднородность химического состава а-фазы, задерживает репассивацию из-за увеличения критического тока пассивации титана и вьрзывает его охрупчивание вследствие образования упорядоченных твердых растворов. [c.38]

Во избежание явлений коррозионного растрескивания в водньрх растворах галогенидов следует, во-первых, правильно выбирать марку сплава и его конечную термическую обработку (см. выше). Во-вторых, для повышения стойкости титановых сплавов к коррозии и коррозионному растрескиванию в хлорсодержащих растворах следует применять специализированные легирующие добавки — палладий и др. [39 40, с. 127 — 130]. Добавка палладия в титановые сплавы практически не изменяет их механические свойства, но сильно смещает электродный потенциал в область пассивации. Это происходит вследствие того, что из-за низкой растворимости палладий в титане находится в виде соединений Т( —Рс1. При растворении соединений выделяющийся металлический палладий осаждается на ювенильной поверхности и пассивирует ее. Исследования [c.41]

Опасность коррозионного растрескивания титановых сплавов в водных растворах галогенидов возникает при внешней поляризации — 0,5 0,3 В (по хлорсеребряному электроду). Это следует учитывать при конструировании и эксплуатации оборудования. Необходимо также не допускать подкисления растворов в щелях, застойных зонах и других местах особенно на участках повышенной концентрации напряжений, где облегчается возникновение микродефекта и дальнейшее его развитие в виде коррозионной трещины. С целью ингибирования в растер вводят ионы гидроксила или буферных соединений. Другой способ защиты от коррозионного растрескивания—нанесение на поверхность титановых сплавов модифицированной композиции 5А-5, содержащей фтористый кальций, смолу ДС808, алюминиевую пудру, ксилол и катализаторы ХН-6-2163 [43]. [c.42]

Экспериментально установлено, что развитие трещин при горячесолевом растрескивании происходит с более низкими скоростями, чем при коррозионном pia Tpe-скивэнии в водных растворах галогенидов (почти на 5 порядков) при одинаковых коэффициентах интенсивности напряжений. Поэтому одним из важных факторов выявления склонности к горячесолевому растрескиванию является правильный выбор скорости растяжения образцов. [c.43]

Оценку склонности к коррозионному растрескиванию в расплавах солей ведут. по скорости роста трещины при определенном коэффициенте интенсивности разрушения. Зависимости скорости развития трещины от коэффициента интенсивности напряжений имеют тот же характер, что и эависимости, получаемые при растрескивании титана в водных растворах галогенидов (см. рис. 22). С повышением температуры расплава Солей скорость раэвития коррозионной трещины увеличивается. Наличие небольшого количества воды (10—50 мг/кг) в расплаве незначительно сказывается на коррозионном растрескивании. Существенную роль играет состав [c.47]

Метиловый спирт (метанол) нвлнется той оригинальной средой, которая вызывает коррозионное растрескивание титана, не будучи агрессивной средой для многих других металлов. Специфичность растрескивания титановых сплавов в метиловом спирте наблюдается во многом. С явлением коррозионного растрескивания титановых сплавов в метиловом спирте связано много вопросов, в решении которых до настоящего времени у исследователей нет единой точки зрения. Растрескивание наблюдается у технически чистого титана и ряда сплавов различных композиций на гладких, надрезанных образцах и образцах с наведенной трещиной. Следует отметить большое число зарубежных исследований процесса коррозионного растрескивания титановых сплавов в метиловом спирте. Большинство этих работ освещает химизм процесса природы коррозионного растрескивания титана вообще, роль различных ионов в этом явлении. Кроме чистого метилового спирта, растрескивание вызывают растворы воды в спирте и компаундные системы спирт—галогениды независимо от способов введения ионов (соли или кислоты), мети но л —серная кислота и др. [c.53]

Решающий фактор коррозионного растрескивания в метиловом спирте —наличие в среде воды и ионов галогенидов. В ненапряженных бинарных сплавах Т1 — А1, испытываемых а метиловом спирте с добавкой 0,5 % иода, даже при отсутствии воды наблюдается явно выраженная локальная коррозия. Вода при введении ее в раствор является пассиватором, т.е. тормозит реакцию растворения титана, что сказывается на уменьшении плотности анодного тока и, следовательно, на уменьшении интенсивности общей коррозии (рис. 32, а). Влияние добавки воды на стойкость к коррозионному растрескиванию не совсем однозначно. При маЬых добавках вода либо мало влияет на коррозионное растрескивание, либо усиливает его. При большей концентрации воды в рабочей среде наблюдается повь шение стойкости к растрескиванию чистого титана и его сплавов, но только если эта концентрация выше некоторой критической величины. В частности, у чистого титана в метиловом спирте с добавкой 0,5 % иода эта концентрация должна быть выше 1 % (см. рис. 32.fi) [ 49] у сплава Т(—6%А1 — 4% / (типа ВТ6), испытанного в метиловом спирте с добавкой 0,01 н. раствора N30, стойкость сплава резко возрастает при содержании воды более 0,25 % (рис. 33). В метиловом спирте с ионами иода прекращение коррозии и отсутствие склонности к растрескиванию наблюдаются только при содержании воды более 15 %. Установлено благотворное влияние воды на стойкость к коррозионному растрескиванию в метаноле, и сплава Т( —8 % А1 — [c.53]

Как известно, коррозионное растрескивание в водных растворах галогенидов наступает в том случае, если а структуре сплавов имеются фазы или сегрегаты легирующих элементов, имеющие более отрицатель- [c.66]

При рассмотрении возможного механизма горячесолевого растрескивания следует учитывать следующие характерные черты этого явления, во многом отличающегося от растрескивания в водных растворах галогенидов [c.73]

Наиболее склонны к горячесолевому растрескиванию аюплавы титана с высоким содержанием алюминия и циркония. /3-сплавы титана, показавшие высокую чувствительность к растрескиванию в водных растворах галогенидов, прюявили высокую чувствительность и к горячесолевому растрескиванию (например, 3 % А1 — 11 % Сг—13 % V). [c.74]

Экспериментально установлена лин-ейная зависимость между логарифмом скорости деформации и обратной абсолютной температурой, что позволяет определить кажущуюся энергию активации, которая оказывается равной около 21 кДж/моль [452]. Это значение типично для диффузии в водных растворах электролитов. Исследования [452] скорости распространения трещины в сплаве Ti — 8% Al—1% Mo— 1% V при Е = —500 мВ в 1 М растворе НС1 в смеси воды с этиленгликолем показали, что растрескивание замедляется при увеличении вязкости раствора. В двойных логарифмических координатах эта зависимость линейна. При изучении коррозионного растрескивания а-сплава титана с кислородом в 3%-ном водном растворе Na l и в 1%-ном растворе НС1 в метаноле установлено, что в растворах с одинаковой вязкостью скорость развития трещины возрастала с увеличением скорости деформации. Эти данные показывают также, что фактор, определяющий скорость распространения трещины, — диффузия реагентов в электролите. Далее, установлено, что скорость растрескивания возрастает при увеличении концентрации галогенидов. Поэтому полагают, что диффузия с переносом в электролите галогенид-ионов определяет скорость распространения трещин [452]. [c.176]

По кинетике процессы, развивающиеся в метанольных растворах, наиболее близки к коррозионному растрескиванию а галогенидах высокохромистых -сплавов, в которых за счет наличия в (3-фазе сегрегатов, обогащенных хромом, происходит исключительно быстрое развитие коррозионного разрушения при низких уровнях напряжений. [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...