Механизм и теория пассивного состояния металлов

МЕХАНИЗМ И ТЕОРИЯ ПАССИВНОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛОВ [c.15]

Механизм и теория пассивного состояния металлов [c.50]

Существуют различные теории для объяснения пассивного состояния металлов. В настоящее время наиболее общепризнанными являются теории, объясняющие пассивное состояние на основе пленочного или адсорбционного механизма торможения анодного процесса растворения металлов. [c.15]

Наиболее распространенные теории связывают пассивное состояние нержавеющих сталей с явлениями, происходящими на поверхности металла. В основе этих явлений лежит пленочный или адсорбционный механизм торможения анодного растворения. [c.10]

По современным представлениям о механизме электрохимической коррозии пассивность металлов или сплавов можно определить как состояние, нри котором их коррозионная стойкость обусловлена значительным замедлением анодного процесса, хотя с термодинамической точки зрения они должны были бы в рассматриваемых условиях быть очень активными [71]. Существуют две теории, объясняющие причину сильного замедления коррозии нри переходе в пассивное состояние. Обе они исходят из понятия барьера, [c.11]

Современное представление о механизме электрохимической коррозии позволяет наиболее точно определить явление пассивности на основе характеристики контроля коррозионного процесса (см. главу VII). По нашему мнению [16], на осно-вании развитой теории электрохимической коррозии наиболее рационально определять явление пассивности металлов следующим образом пассивность — состояние повышенной коррозионной устойчивости металла или сплава (в условиях, когда с термодинамической точки зрения они являются вполне реакционноспособными), вызванное торможением анодного процесса, т. е. пассивным состоянием будет состояние коррозионной устойчивости, вызванное возрастанием анодного контроля. [c.295]

Существует большое число различных теорий для объяснения пассивного состояния металлов. Наиболее обоснованны и общепризнанны в настоящее время теории, объясняющие пассивное состояние на основе пленочного или адсорбционного механизма торможения анодного процесса растворения металла. Суждение М. Фарадея о механизме пассивности было сформулировано более 100 лет назад так [6] ...поверхность пассивного железа окислена или находится в таком отношении к кислороду электролита, которое эквивалентно окислению . Это определение не противоречит ни пленочному, ни адсорбционному механизму пассивности. Пленочный механизм пассивности металлов у нас последовательно развивался в работах В. А. Кистяковского [7], Н. А. Иагары-шева [8], Г. В. Акимова [9] и его школы [1, 5, 10—12], П. Д. Данкова [13], А. М. Сухотина [14] и др. за рубежом — в работах Ю. Эванса [15]. В последние годы пленочный механизм пассивности особенно был развит школой К. Бонхоффера (У. Франк, К. Феттер) [16—24] и другими исследователями [25—31]. Состояние повышенной коррозионной устойчивости объясняется ими возникновением на металле защитной пленки продуктов взаимодействия внешней среды с металлом. Обычно такая пленка очень топка и невидима. Чаще всего она представляет собой какое-то кислородное соединение металла. Таким образом, при установлении пассивного состояния физико-химические свойства металла по отношению к коррозионной среде заменяются в значительной степени свойствами этой защитной пленки. [c.15]

Адсорбционная теория в возникновении пассивного состояния металла главную роль отводит образованию на его поверхности более тонких адсорбционных защитных слоев молекулярного, атомарного и отрицательно ионизированного кислорода, а также гидроксильных анионов, причем адсорбированные частицы образуют монослой или долю его. Процесс образования адсорбционного пассивирующего слоя может происходить одновременно с анодным растворением металла и иметь с металлом общую стадию адсорбции гидроксила. Существует два варианта объяснения адсорбцион ного механизма пассивности — химический и электрохимический [177]. Согласно химическому варианту адсорбированный кислород насыщает активные валентности поверхностных атомов металла, уменьшая их химическую активность. Электрохимический вариант объясняет возникновение пассивности электрохимическим торможением анодного процесса растворения. Образовавшиеся на поверхности адсорбционные слои (например, из кислородных атомов), изменяя строение двойного слоя и смещая потенциал металла к положительным значениям, повышают работу выхода катиона в раствор, вследствие чего растворение металла затормаживается. Адсорбционная теория сводит пассивирующее действие адсорбированных слоев к таким изменениям электрических и химических свойств поверхности (из-за насыщения свободных валентностей металла посторонними атомами), которые ведут к энергетическим затруднениям электрохимического процесса. [c.29]

Механизм процесса пасснвированпя очень сложен и недостаточно изучен. Предложено несколько теорий, объясняюии1х иасснвность металла и сплавов. Согласно пленочной теории пассивности торможение пропесса коррозии металла наступает в результате образования на поверхности металла защитной пленки. Эта теория связывает возникновение пассивного состояния металлов с образованием тончайшего, часто невидимого защитного оксидного или другого слоя из соединений металла. [c.105]

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]

Обычно перенапряжение ионизации металла при растворении металлов в активном состоянии имеет низкие значения. Торможение анодного процесса вследствие затруднения диффузии в растворе ионов металла, т. е. концентрационная поляризация, исходя из установленных в электрохимии закономерностей [14, 17, 18], соответствует величине 0,0591g С, для одновалентных ионов или 0,0291g С для двухвалентных ионов (/=25 °С), где С — концентрация (точнее, активность) собственных ионов металла в растворе непосредственно у поверхности металла. Поэтому торможение анодного процесса в большинстве случаев коррозии также относительно невелико. Более значительное торможение анодного процесса может наблюдаться вследствие наступления явления анодной пассивности металла, т. е. резкого торможения анодного процесса при достижении анодом определенного потенциала в результате образования на поверхности анода адсорбционных или фазовых пассивных пленок (обычно имеющих оксидный или гидро-ксидный характер). Механизм и современная теория пассивности рассмотрены в следующей главе. [c.31]

Обзорная статья И. Л. Розенфельда посвящена подведению итогов в области развития теории защиты металлов от коррозии ингибиторами и синтезу новых летучих ингибиторов коррозии. РассА1атривается новый принцип создания ингибиторов коррозии, заключающийся не в торможении анодного процесса, а в ускорении катодного, приводящего, благодаря наличию аномальной зависимости скорости растворения металла от потенциала, к переводу металла в пассивное состояние. В обзоре рассмотрены такие вопросы, как механизм защиты металлов летучими ингибиторами, адсорбция, методы исследования упругости паров, электрохимия летучих ингибиторов и т. д. Описываются свойства синтезированных соединений и методы их использования в качестве универсальных летучих ингибиторов. [c.7]

Развитие теории адсорбционной природы пассивного слоя связано с работами советских ученых Б. В. Эршлера, Б. Н. Кабанова и зарубежных Улига, Хаккермана и др. Основной механизм заш,иты заключается в насыщении валентностей поверхностных атомов металла путем образования химических связей с адсорбирующимися атомами кислорода. Этот так называемый химический вариант предполагает образование неактивного поверхностного слоя металла, связанного с атомами кислорода. Предполагается, что для возникновения пассивного состояния нет необходимости полного заполнения всей поверхности адсорбированным слоем кислородных атомов для этого достаточна адсорбция кислорода только на наиболее активных анодных участках (по углам и на ребрах кристаллической решетки). [c.62]

Рассмотрены основные положения теории коррозии и пассивности металлов и сплавов. Описан механизм наиболее опасного вида коррозии — локальной, а также коррозии при одновременном воздействии механических напряжений. Показано влияние условий эксплуатации на коррозионное поведение конструкционных сплавов. Изложены принципы создания металлических сплавов повышенной стойкости. Описаны свойства важнейших конструкционных коррозионностойких сплавов. Указаны способы повышения коррозионной стойкости сплавов специального назначения поверхностным легированием, созданием металлокерами ческих композиционных материалов, получением сплавов в аморфном состоянии. [c.2]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...