Потенциал на границе зерен

Потенциал на границе зерен [c.29]

Имеются доказательства, что при пластической деформации атомы цинка концентрируются преимущественно у границ зерен Различия в составе приводят к электрохимическому взаимодей ствию таких участков с зернами. По этой причине в ряде агрес сивных сред небольшая межкристаллитная коррозия может про исходить и без приложенного напряжения. Однако участки пла стической деформации при определенных значениях потенциала могут способствовать адсорбции комплексных ионов аммония, что в свою очередь приводит к быстрому образованию трещин. Аналогичный эффект может наблюдаться и вдоль линий скольжения (транскристаллитное растрескивание). По-видимому, выделение цинка на границах зерен является существенной причиной наблюдаемой межкристаллитной коррозии латуней в то же время наличие структурных дефектов в области границ зерен или линий скольжения играет большую роль в протекании КРН. Следовательно, разрушение медных сплавов в результате растрескивания наблюдается не только в сплавах меди с цинком, но также и со множеством других элементов, например кремнием, никелем, сурьмой, мышьяком, алюминием, фосфором [21 и бериллием [31]. [c.338]

Так как по границе зерен проходит ток и концентрация электролита вблизи зерен одинакова, на границе зерен устанавливается определенный потенциал. Это ускоряет растворение поверхности с менее благородным потенциалом. Таким [c.32]

Электрохимическими исследованиями установлено, что влияние среды заключается в том, что от ее состава, температуры и концентрации зависит характер анодной и катодной поляризации металла в центре и на границе зерен и, следовательно, стационарный потенциал металла, который часто определяется значением окислительно-восстановительного потенциала среды. [c.59]

Основываясь на корреляции величины электродного потенциала со значениями упругой деформации металла, мы [104] предложили использовать электрохимический метод для определения величины и распределения механических напряжений в микроскопических объемах металла, например, у вершины трещины, у неметаллических включений, на границах зерен металла и пр. [c.43]

Для обеспечения химической совместимости жаропрочных композиций необходимо учитывать ряд важных параметров 1) свободную энергию взаимодействия двух фаз 2) химический потенциал 3) поверхностную энергию 4) коэффициент диффузии на границах зерен и другие специфические диффузионные эффекты. [c.43]

Равновесной считают [32] такую сегрегацию на границах зерен, а в общем случае - на внутренних поверхностях раздела, при которой химический потенциал поверхностно-активной примеси одинаков в приграничной зоне и на удалении от нее. Такая сегрегация характеризует [c.42]

Анодные поляризационные кривые сенсибилизированных, склонных к распаду на зерна аустенитных сталей в пассивной области показывают повышенный потенциал активации на границах зерен другой потенциал активации, примерно на 0,1 в неблагороднее, [c.29]

Механизм растрескивания. В случае пассивных или окисных слоев начальный процесс является электрохимическим. Воздействие, способствующее или препятствующее образованию слоев, будет влиять на коррозию в обратном направлении. Материалы, подверженные растрескиванию, легко окисляются. С электрохимической точки зрения, между поверхностями и границами зерен обнаруживается разность потенциалов, а с механической — при внутренних или внешних растягивающих усилиях — различное растяжение границ зерен и кристаллитов, особенно если имеются отложения. Потенциал границ зерен менее благороден они труднее пассивируются, а соответственно, и покровные слои на границах зерен бывают особо чувствительными при растягивающих напряжениях [42]. Механическое разрушение поверхностных слоев в начале коррозионного растрескивания происходит при повторных пиках тока растворения перед разрушением образцов. При постоянно поддерживаемом потенциале и растягивающей нагрузке коррозионный ток возрастает при ступенчатом растяжении (рис. 1.32). Если повышение пластической деформации носит ступенчатый характер, то и потенциал снижается таким же образом. Плотность тока в открытой трещине покровного слоя достигает ориентировочно Ш а см и уменьшается при восстановлении слоя [ПО]. [c.42]

Представим себе коррозию сплава, имеющего структуру, изображенную на рис. 21. Если потенциал включений выше, чем потенциал зерен и потенциал на границе между зернами основного металла, то катодами будут являться включения в сплав, а зерна и границы между зернами будут являться анодами. Так как площадь анодов больше, чем площадь катодов, то скорость коррозионного процесса должна быть сравнительно невелика, поскольку ток образовавшегося коррозионного элемента распределится на значительной анодной площади. Если же анодом в данной системе являются границы между зернами металла, то, поскольку площадь их мала, скорость коррозии будет велика. [c.42]

Высказывались также мнения, что причиной возникновения МКК в некоторых случаях могут быть внутренние напряжения. Согласно этой теории, выделение на границах зерен новых фаз — карбидов хрома или других,— имеющих больший объем, чем твердый раствор, приведет к возникновению механических напряжений. Это снизит потенциал, прилегающих к новым фазам участков твердого раствора, и приведет к увеличению скорости их растворения, главны.м образом вследствие уменьшения анодной поляризуемости [75, с. 148]. С помощью этой теории удается удовлетворительно объяснить влияние на МКК таких факторов, как содержание углерода в стали, влияние температуры отпуска, однако имеются и возражения против этой точки зрения. Например, известно, что возникающие напряжения могут быть сняты при длительном низкотемпературном нагреве и поэтому с позиций этой теории трудно объяснить возникновение МКК у нержавеющих сталей и сплавов в воде и паре при повышенных температурах (350° С и выше). [c.105]

При последующем нагревании до температуры 600—700° С происходит образование карбидов, содержащих значительное количество хрома. Содержание его в пограничных областях зерен резко снижается, и сталь становится восприимчивой к межкристаллитной коррозии на локальном участке. В [85] высказано предположение, что гетерогенность структуры околошовной зоны вызывает неравномерность электрохимических свойств металла. Границы зерен, где межатомные связи ослаблены за счет сегрегации растворенных элементов, имеют потенциал, отличный от потенциала тела зерна, и служат анодом. Выпадение густой цепочки карбидов на границах зерен вызывает резкое увеличение плотности коррозионного тока в этих анодных участках, в результате чего они быстро разрушаются. На усиление коррозии пограничных слоев зерен оказывают влияние также напряжения, возникающие в решетке твердого раствора при выделении избыточной фазы [38, 82]. [c.60]

Зарождение трещин в металле при наложении растягивающих напряжений обычно происходит в средах, которые вызывают локализованную коррозию. Образование первичных трещин может быть связано с возникновением туннелей (порядка 0,05 мкм) или с начальными стадиями зарождения питтингов. Всевозможные нарушения кристаллического строения (границы зерен, включения, дислокации), риска, субмикроскопические трещины в металле или на защитной пленке могут стать местами зарождения трещин и значительно повышать склонность к КР. Интенсивная коррозия металла на отдельных ограниченных участках поверхности напряженного металла, испытывающего растягивающие напряжения, может привести к образованию очень узких углублений, величина которых может быть соизмерима с межатомными расстояниями. Отмечается, что существует критический потенциал КР, отрицательнее которого КР не будет происходить. Например, критический потенциал КР стали типа 18-8 в кипящем хлориде магния составляет — 0,14 В. При более положительных потенциалах (анодная поляризация) происходит [c.67]

Появление коррозионных микрогальванических элементов в случае щелочной хрупкости объясняется различием потенциалов, между телами кристаллитов, выполняющих роль катодов, и их гранями, потенциал которых, вследствие механических напряжений металла в этом месте сильно понижен при известных условиях участки металла вблизи граней кристаллитов являются анодами. При воздействии на напряженный металл раствора, имеющего определенную коррозионную агрессивность, эти напряженные частицы, расположенные по границам зерен можно удалить, не затрагивая частиц в самих кристаллитах. [c.268]

При прокатке металла, имеющего температуру выше температуры рекристаллизации, ослабляются причины,, вызывающие упрочнение — искажение кристаллической решетки, остаточные напряжения. Сопротивление металла деформации в процессе прокатки остается на исходном уровне, не снижается пластичность. Чем выше температура нагрева металла под прокатку, тем меньше деформирующее усилие и выше пластичность. Однако чрезмерно повышать температуру нагрева не рекомендуется. При температуре нагрева, близкой к температуре плавления стали, наблюдается быстрый рост зерен, что приводит к снижению пластичности и разрушению металла при небольших деформациях. При повышенной температуре нагрева стали в окислительной атмосфере наблюдается явление пережога — окисление границ зерен, что также приводит к разрушению металла. Пережог происходит тем легче, чем выше температура металла и чем больше окислительный потенциал атмосферы в печи. Особенно подвержены пережогу хромоникелевые стали, что в определенной степени объясняется [c.266]

Существует ряд теорий, которые пытаются объяснить причины, вызывающие у нержавеющих сталей появление склонности к межкристаллитной коррозии. Наибольшим признанием пользуется гипотеза локального обеднения границ зерен стали вследствие образования богатых хромом карбидов хрома. Обедненные хромом зоны легко подвергаются действию коррозии. Как уже указывалось, образование карбидов хрома при дополнительном нагреве и сварке связано не только с изменением коррозионной стойкости стали, но и с тем, что в местах их образования наблюдается изменение электродного потенциала, магнитных свойств стали и других свойств, указывающих на возникновение структурной неоднородности. [c.531]

Каждый из названных механизмов может быть подразделен по крайней мере на 2 в отношении связи со структурой сплавов или транспорта водорода от внешней поверхности внутрь металла. ЛАР считается возможным, если 1) в металле имеются непрерывные анодные дорожки — структурные составляющие, окаймляющие границы зерен (поскольку КР носит главным образом меж-зеренный характер), стационарный потенциал которых отрицательнее, чем у их окружения, и 2) в структуре сплава имеются непрерывные составляющие, в которых при напряжениях испытания локализуется пластическая деформация. Во втором случае полосы скольжения, выходящие на поверхность, непрерывно обнажают свежий металл, потенциал которого всегда отрицательнее, чем у покрытого оксидной пленкой. [c.238]

В 1940 г. Дикс [24] высказал предположение, что между металлом и анодными включениями (такими, как интерметаллид-ная фаза uAlj в сплаве 4 % Си—А1), выпадающими по границам зерен и вдоль плоскостей скольжения, возникают гальванические элементы. Когда сплав, подвергнутый растягивающему напряжению, погружен в коррозионную среду, локальное электрохимическое растворение металла приводит к образованию трещин к тому же растягивающее напряжение разрывает хрупкие оксидные пленки на краях трещины, облегчая таким образом доступ коррозионной среды к новым анодным поверхностям. В подтверждение этого механизма КРН был измерен потенциал на границе зерна металла, который оказался отрицательным или более активным по сравнению с потенциалом тела зерна. Более того, катодная поляризация эффективно препятствует КРН. [c.138]

Механизм межкристаллитной коррозии алюминиевых сплавов при низких температурах достаточно подробно изучен А. И. Голубевым [111,205]. Рассматривая причины межкристаллитной коррозии сплавов алюминия высокой чистоты при температурах выше 160° С, можно предположить следующее. На границах зерен, даже в очень чистом алюминии, различные примеси содержатся в боль-щем количестве, чем в центре зерна. Скорость катодного процесса на этих примесях возрастает, что приводит к смещению потенциала участков зерна, прилегающих к границе, в положительную сторону. Поскольку при высоких температурах чистый алюминий (при стационарном потенциале) подвержен коррозии в активной области, смещение потенциала в положительную сторону приводит к увеличению скорости коррозии на участках по границам зерен. При более значительном смещении потенциала в положительную сторону вследствие анодной поляризации либо при легировании элементами с малым перенапряжением водорода до значений потенциала, отвечающих области пассивации, межкристаллитная коррозия не развивается, что и подтвердилось при испытаниях. Из этого предположения следует, что монокристаллы чистого алюминия не должны подвергаться межкристаллитной коррозии в воде при высоких температурах. И, действительно, в воде с pH 5—6 при температуре 220° С монокристаллы алюминия в отличие от поликристаллов межкристаллитной коррозии не подвергались [111,206]. Попытка объяснить возникновение межкристаллитной коррозии алюминия в воде при высоких температурах растворением неустойчивых интерметал- лидов, выпадающих по границам зерен, связана с затруднениями. Дело в том, что легирование алюминия никелем, железом, кремнием и медью повышает стойкость сплавов по отношению к межкристаллитной коррозии, ВТО время как растворение неустойчивых интерметал-лидов, образованных этими легирующими компонентами (особенно последним), должно способствовать развитию межкристаллитной коррозии. Алюминий чистоты 99,0% при температуре свыше 200° С подвергается межкристаллитной коррозии не только в воде, но и в насыщенном водяном паре. Если же алюминий легировать никелем (до 1 %) и железом (0,1—0,3), межкристаллитная коррозия не развивается и в этом случае [111,172]. В результате коррозионного процесса размеры плоских образцов иногда увеличиваются на 15—20% [111,206]. [c.205]

Следует подчеркнуть, что расчет анодных поляризационных кривых и скоростей растворения сплавов — непростое дело, поскольку многое еще не ясно. Если какой-либо элемент в сплаве сегрегируется на границах между зернами, то разность концентраций может вызвать падение потенциала между границами зерен и внутренними частями зерен, которого достаточно для возникновения [c.101]

Термодинамическое описание внутренней адсорбции растворенного элемента на границах зерен может быть проведено в рамках известного уравнения Гиббса [158]. В состоянии равновесия химический потенциал любой примеси . должен быть одинаков во всех фазах гетеро-фазной системы, в том числе и на внутренних границах раздела, которые при таком подходе рассматривают как монослойные "поверхностные фазы", В рбщем случае равенству ju - в различных фазах соответствует неравенство концентраций в каждой из фаз. Это и определяет возможность неоднородного равновесного распределения растворенного элемента между объемами и границами зерен. При фиксированных температуре Г, площади 5 и положении поверхности раздела адсорбцию /-того элемента, т.е. избыточное количество элемента на единицу данной поверхности, можно найти, зная зависимость поверхностного натяжения для данной поверхности раздела а от химического потенциала ду, из уравнения Гиббса Г .= да/дц. ) j. [c.77]

ИЗ НИХ. Теория Набарро - Херринга и Кобле основана на предположении, что границы зерен являются совершенными источниками и стоками вакансий, так что процессом, контролирующим скорость ползучести, является диффузия вакансий, направляемая напряжением от источников к стокам. В этом случае все приложенное напряжение направлено на изменение химических потенциалов, контролирующих диффузионные потоки, которые приводят к ползучести, Если, однако, граница зерна не является совершенным источником и стоком вакансий, то для изменения химического потенциала до величины, необходимой для того, чтобы на границах зерен (на которых испускаются или поглощаются вакансии) вообщз протекали эти процессы, требуется только часть приложенного напряжения, и поэтому скорость ползучести при данном приложенном напряжении будет ниже. [c.181]

Концентрация uS04-5H20 в стандартном растворе колеблется от 100 до 160 г на 1 л 10% H2SO4. Испытание продолжается 24 ч, а в особых случаях оно продлевается даже до 500 ч. Окислительновосстановительный потенциал свежего раствора 0,75 в, т. е. выше потенциала пассивации нержавеющей стали, так что она не может в нем сильно корродировать. В начале испытания потенциал пассивации границ зерен в большинстве случаев находится ниже окислительно-восстановительного потенциала стандартного раствора. С нарастанием межкристаллитной коррозии происходит восстановление Си + -> Gu+ и с уменьшением отношения Си+ редокс-потенциал раствора падает (рис. 90). Окисление Си+ до Си + кислородом воздуха незначительно, так как испытание производится в кипящем растворе с обратным холодильником. Редокс-потенциал раствора может упасть [c.180]

Известно, что с ростом содержания в твердом растворе хрома потенциал хромоникелевого аустенита сдвигается в положительную сторону. Поэтому в участке пересыщенного хромом металла, непосредственно прилегающего к частице карбида хрома (зона адсорбции), должен быть повышенный электродный потенциал, абсолютные значения которого будут лежать между по-тёнциалами карбида и аустенита, имеющего гомогенный состав. Зона, обедненная хромом, располагающаяся между участками адсорбции и гомогенного аустенита, напротив, будет иметь потенциал более электроотрицательный, чем потенциал гомогенного аустенита. Границы зерен, по которым выпали карбиды хрома, имели потенциал на 0,2—0,3 В ниже, чем потенциал аустенита (по данным И. А. Левина [48] даже на 0,6 В). Такое снижение, исходя из полученных нами данных, можно объяснить только наличием на границах зерен вокруг карбидов участков металла, значительно обедненных хромом. Зоны неоднородности вследствие адсорбции и обеднения могут образовываться и по другим элементам, участвующим в фазообразовании, например, титану, углероду. Очевидно, что участки металла, имеющие промежуточные уровни насыщения по важнейшим элементам и соответстеующие пониженным или повышенным значениям электродных потенциалов, будут играть важную роль в реальных электрохимических процессах на границах зерен. Схематично распределение электродных потенциалов участков металла вблизи границ зерен изображено на рис. 77, а, для системы аусте-иит — карбид титана и на рис. П, б для стали, в которой по Границам зерен имело место выделение частиц карбида хрома. [c.133]

В процессе искусственного старения сплавов кривая чувствительности к растрескиванию проходит через максимум на участке вблизи максимума упрочнения. Аналогичные изменения происходят с разницей потенциала на границе и в теле зерна [75]. При дальнейшем старении в теле зерен происходит выделение равновесной фазы СиАЬ, и разность потенциалов между телом зерен и границами при этом исчезает. В недавней работе [75] был описан быстрый метод определения чувствительности к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию рассматриваемых сплавов. Измеряется потенциал образцов в смеси абсолютного метилового спирта и четыреххлористого водорода. Коррозия границ зерен приводит к образованию участков, на которых осаждается растворенная медь, в то время как в отсутствие коррозии осаждения меди не происходит. В первом случае потенциал материала принимает значения около —300 мВ (относительно н. к. э.), тогда как во втором — около — 1100 мВ. [c.282]

Возможно, что в случае латуни коррозия начинается в местах, богатыре цинком (может быть даже на участках Р-фазы), которые могут существовать в неотожженной а-латуни (эта мысль уже высказывалась при рассмотрении коррозии другого типа, стр. 432). Возникает вопрос, почему аммиак, содержащийся в воздухе, более способен вызвать растрескивание латуни, чем пары кислоты (известны случаи коррозионного растрескивания латуни, подвергшейся воздействию продуктов сгорания коксового газа, содержащих окислы серы, но наиболее часто растрескивание происходит при наличии в среде аммиака). Вероятно, во всех случаях крррозия начинается на границах зерен, но в кислых условиях ионы меди накапливаются в образующихся межкристаллитных ложбинках и это сдвигает потенциал в направлении, противодействующем анодному растворению границ зерен. Поэтому в кислых условиях коррозия в скором времени принимает общий характер и отделения зерен друг от друга обычно не происходит. С другой стороны, если влага, сконденсированная на металле, содержит аммиак, простые медные ионы почти полностью превращаются в комплексные ионы типа 1Си (ЫНз) ] " " и анодное растворение может продолжаться. [c.634]

Таким образом, в интерметаллическом соединении атомы меди занимают 26,3% поверхности. В дуралюмине атомы меди при равномерном распределении занимают 2% поверхности. При неравномерном распределении меди в сплаве, в том случае когда на границах зерен выделяется интерметаллическое соединение uAU, по границам зерен медь занимает 26,3%, соседние участки меди практически не содержат, и в кристаллах твердого раствора медь занимает 2% поверхности. Имея катодную поляризационную кривую для медного электрода в 3%-ном Na l (фиг. 62) и зная потенциал в этом же растворе интерметаллического соединения и дуралюмина, можно подсчитать силу тока, протекающего через медные участки в сплаве, считая в первом приближении, что катодная поляризационная кривая для меди, находящейся в сплаве, не будет сильно отличаться от подобной кривой для медного электрода. [c.74]

Механизм КРН латуней был предметом многих исследований. Сплавы высокой чистоты и монокристаллы а-латуни также растрескиваются под напряжением в атмосфере NH3 [27]. В под-тверждение электрохимического механизма показано, что в растворах NH4OH потенциалы границ зерен поликристаллической латуни имеют более отрицательные значения, чем сами зерна. В растворах Fe lg, где коррозионное растрескивание не происходит, не наблюдается и подобного распределения потенциала [28]. Согласно другой точке зрения, на латуни образуется хрупкая оксидная пленка, которая под напряжением постоянно растрескивается, а обнажившийся подлежащий металл подвергается дальнейшему окислению [29, 30]. Возможно также, что структурные дефекты в области границ зерен напряженных медных сплавов способствуют адсорбции комплексов ионов меди с последующим ослаблением металлических связей (растрескивание под действием адсорбции). В соответствии с этим предположением, ионы Вг и С1 действуют как ингибиторы, вытесняя с поверхности комплекс металла (конкурирующая адсорбция). [c.338]

При использовании пассивирующих ингибиторов необходимо учитывать две особенности присущего им механизма защиты. Первая из них заключается в том, что защитная пленка ( фильм — по Кис-тяковскому) очень часто не бывает сплошной. Причины нарушения сплошности не вполне ясны. Считается, что они связаны с наличием на поверхности металла различного рода неоднородностей, в первую очередь, неметаллических включений [89 137], а также структурных и структурно-химических дефектов, резко выраженных границ зерен с повышенной сегрегацией примесей и т. д. В местах нарушения сплошности — в просветах или в порах металл оказывается обнаженным и, контактируя со средой, корродирует.В присутствии ингибитора общая коррозия переходит в местную, сосредоточенную на отдельных, относительно небольших участках. Это явление наблюдается либо при недостатке ингибитора, либо в результате пробоя пленки в присутствии активных анионов, чаще всего хлоридов. В последнем случае говорят о достижении потенциала перепассива-ции или потенциала питтингообразования. Условием такой локали- [c.53]

Теоретическое вычисление потенциала показало, что при травлении в спиртовом растворе соляной кислоты из-за незначительной проводимости создается разность потенциалов на поверхности шлифа. Вследствие этого границы зерен сильнее растворяются и тем самым они отчетливо выявляются. Карбид и фосфид железа выявляются в гидроксиде натрия при различных потенциалах. Условия выявления этих фаз в белом томасовском чугуне в Юн. растворе NaOH следующие Feg (темная) — 350 мВ, 190 мА/см , FegP + 100 мВ, 115 мА/см. [c.18]

Шафмайстер, изучая переход стали в раствор при электролитическом травлении границ зерен, установил, что интеркристаллит-ная коррозия у отожженной стали 18/8 вызывается мартенситной областью по границам зерен, образующейся из-за обеднения хромом. Мартенситная зона края зерна имеет положительное значение потенциала, выделенный карбид хром-железо (осадок) — отрицательное значение. [c.133]

Аф—потенциал микроэлектрода относительно условного нуля отсчета х — расстояние вдоль направления перемещения микроэлектрода вдоль оси образца вертикальные линии на оси аб< сднсс — границы зерен, штриховка — видимое иотемнение зерен в поле микроскопа пунктирные линии — мнкроэлектро-химическая гетерогенность в пределах одного зерна [c.174]

Рис. 70. Микроэлектрохнмическая гетерогенность структуры Армко-железа а, б — электроннолучевой переплав в — обычная выплавка Дф — потенциал микроэлектрода относительно условного нуля отсчета х — расстояние вдоль направления перемещения микроэлектрода вдоль оси образца вертикальные линии на оси абсцисс — границы зерен, заштрихованные участки — видимое потемнение зерен в поле микроскопа пунктирные линии — ми кроэлектрохимпческая гетерогенность в пределах одного зерна. На поз. б — перемещение электрода перпендикулярно оси образца

Большое значение в определении роли среды и различных ее компонентов на процессы, протекающие при МКК, имеют потенциостатические методы исследований. Так, сравнение анодных потенциостатических кривых аустенитных коррозионно-стойких сталей, склонных и не склонных к МКК, показывает, что на материалах, восприимчивых к разрушению по границам зерен, ток анодного растворения в активном состоянии, области частичной пассивации и устойчивого пассивного состояния всегда Бгдше, чем для таких же материалов в аустенизированном состоянии 150]. С помощью потенциостатических исследований можно установить область потенциалов, при которых в дайной среде происходит наиболее сильная МКК, какие условия и добавки в среду вызывают смещение стационарного потенциала матери- [c.59]

Такие сплавы, как Т1 — 11,5Мо — 62г — 4,55п и т. д. (см. рис. 79), по-видимому, не соответствуют общей классификации, описанной выше. Наиболее чувствительная микроструктура в этих сплавах состоит из тонких видманштеттовых выделений а-фазы в матрице рекристаллизованной р-фазы. Хотя электрохимические параметры (например, концентрация, потенциал) имеют точно такое же влияние на свойства при КР, как и для сплавов, описанных выше, характер разрушения при этом межкристаллитный. Из имеющихся ограниченных данных можно заключить, что характер разрушения при КР зависит от структуры и не зависит от состава. Немного известно о факторах, контролирующих этот вид межкристаллит-ного разрушения. Высокочувствительные сплавы Н — А1 проявляют тенденцию к разрушению сколом как на воздухе, так и в водных растворах. Интересно, что сплав И — 11,5Мо — 62г — 4,55п проявляет тенденцию к межкристаллитному разрушению на воздухе, как показано на рис. 101 [103]. Из рис. 101, а также очевидно, что скольжение является турбулентным, что отличается от поведения сплавов, чувствительных к транскристаллитному разрушению при КР. Однако при более тщательном анализе морфологии разрушения обнаружено стремление к плоскостному скольжению в областях, примыкающих к границам зерен (рис. 101, б) [105]. [c.410]

Коррозионная усталость определяется не только химическим составом металла, но и его структурой, что хЬрошо видно на примере испытания тонких образцов из армко-железа, термически обработанного на разную величину зерна. Показано [117], что в 3 %-ном растворе Na I,электродный потенциал железа с более мелкой структурой на 150-200 мВ отрицательнее потенциала железа с более крупным зерном. При циклическом нагружении образцов в коррозионной среде потенциал начинает выравниваться и достигает 520 мВ после 10 и 10 циклов нагружения соответственно для образцов с мелким и крупным зерном. При этом абсолютное разблагораживание железа с мелкой структурой значительно меньше, чем крупнозернистых образцов. Образцы с мелкой структурой имеют также примерно на порядок меньшую долговечность, чем крупнозернистые, хотя к моменту разрушения у обоих типов образцов потенциал примерно одинаковый. Основная причина различного сопротивления железа коррозионной усталости — неравномерное распределение примесей в объеме и по границам зерен. При термообработке, обеспечивающей рост зерен, их границы больше обогащены примесями, что усиливает действие границ как анодов в электрохимических парах и способствует интер-кристаллитному разрушению. В образцах с более мелким зерном характер коррозионно-усталостного разрушения транскристаллитный. [c.50]

При действии электролита па углеродистую сталь анодными участками являются зерна феррита, катодными— всевозможные загрязнения и включения в структуру металла токопроводящих веществ, а также расположенные на его поверхности окалина и ржавчина, потенциал которых значительно выше потенциала чистого металла. Если на металле нет защитных пленок, ощределепное значение может приобрести действие микропар, образованных телом зерна и его границами. В этом случае лранпцы зерен могут выполнять роль анода катодом же будут сами зериа. Коррозия еще более усиливается при наличии загрязнений металла, ка к правило, расположенных по границам зерен. Схема коррозионных пар приведена ла рис. 3-1. [c.51]

Существует несколько видов электрохимической коррозии. Если металл однороден (например, однородный твердый раствор), то наблюдается равномерная коррозия, протекающая примерно с одинаковой скоростью по всей поверхности металла. В неоднородном металле, что является наиболее частым случаем, коррозия носит локальный характер и охватывает только некоторые участки поверхности. Эту местную, или локальную, коррозию в свою очередь подразделяют на точечную, пятнистую и с язвами. Очаги пятнистой и точечной коррозии являются концентраторами напряжений. Наиболее опасна так называемая интеркристаллит-ная коррозия, распространяющаяся по границам зерен вследствие более низкого их электрохимического потенциала. Коррозия без заметных внешних признаков быстро развивается по границам зерен, вглубь, резко снижая при этом механические свойства. Сталь, пораженная интеркристаллитной коррозией. [c.291]

Переход от неравноосных форм кристаллов избыточной фазы к равноосным (сфероидизация) часто осуществляется путем деления кристаллов на части. Это деление хорошо изучено на примере сфероидизации цементита железоуглеродистых сплавов. На первый взгляд деление кажется энергетически неоправданным, так как сопряжено с развитие.м межфазной поверхности. Однако, если учесть эффект существующих в матрице и избыточной фазе структурных дефектов (границ и субграниц, скоплений дислокаций), диспергирование крупных кристаллов можно термодинамически обосновать. Например, в месте встречи границы зерен матрицы а с гранью избыточной фазы р (рис. 11) плоская меж-фазная поверхность оказывается неустойчивой. В условиях равновесия изменение термодинамического потенциала системы должно быть равно нулю. Предположим, что в результате роста кристалла р вдоль межзеренной границы матрицы межфазная поверхность увеличилась на At/. Развитие межфазной поверхности сопряжено с сокращением межзе- [c.44]

Технические сплавы не растрескиваются в сухих газах — Н , Од, Na, Аг, а также воздухе. Во влажном воздухе (при относительной влажности 2—100 %) определена линейная зависимость скорости трещины от влажности [6.8]. Однако сплавы систем А1—Си и А1—Си—Mg подвергаются КР только в электролитах и при потенциалах положительнее потенциала питтингообразо-вания по границам зерен [6.4]. В частности, для литейных сплавов первой из этих систем еще в 30-х годах было установлено, что они растрескиваются при испытаниях на КР в 3 %-ном Na l только при переменном погружении. В этих условиях при высыхании раствора его концентрация резко изменяется, в связи с чем становится возможным изменение потенциала питтингообразова-ния. В области плато на кривой (см. рис. 6.8) скорость трещины в водных растворах линейно зависит от концентрации ионов С1 . В интервале значений pH 1 —10 максимальная скорость КР гладких образцов при pH. В трещинах образцов типа ВР, особенно в области вершины, устанавливается pH л 3,5, вне зависимости от pH раствора в указанном выше интервале. Вид катиона, из числа ]Ма , К , NH , Са " , Al " , не оказывает специфического влияния на КР алюминиевых сплавов. [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...