Электрохимические эффекты

Описанный механизм кавитационного разрушения материалов является весьма схематичным и дает лишь первое представление о причинах кавитационной эрозии. Есть достаточно оснований полагать, что в этом процессе участвует еще несколько факторов. В их числе химическая коррозия, электрохимические эффекты, проявляющиеся в появлении значительных электрических потенциалов в кавитационной зоне, а также значительные местные повышения температуры н свечение. Влияет также степень насыщения жидкости газом. [c.406]

Ранее были рассмотрены электрохимические эффекты, создаваемые при контакте двух разнородных металлов. Очевидно, что металл с более положительным электрическим потенциалом защищен от действия коррозии в отличие от металла с менее положительным электродным потенциалом. В связи с этим необходимо еще раз подчеркнуть, что основная функция по- [c.42]

Независимо от коэффициента трения и действительной величины износа следует изучить тенденцию пары к задиру и заеданию поверхностей. В некоторых случаях следует предусматривать возможность проявления электрохимического эффекта, особенно когда рабочая среда способствует этому. [c.75]

Электрохимическая коррозия происходит вследствие электрохимического эффекта на поверхностях металлов, разделяющих топливо и воду, находящуюся в топливе. Особенно сильно подвержены электрохимической коррозии отстойники баков. В целях предупреждения электрохимической коррозии необходимо не допускать попадания воды в топливо. тА Ш [c.186]

Тенденция различных металлов образовывать гальванические пары и вероятная направленность электрохимического действия в морской воде для некоторых используемых в промышленности металлов и сплавов показаны в табл. 17.8 [19, стр. 32], [20, стр. 86]. В идеале желательно проводить испытания в натурных условиях, однако в случае, если результатов таких испытаний нет, достаточно достоверно оценить возможные электрохимические эффекты можно с помощью табл. 17.8. Чем далее удалены друг от друга разнородные металлы в этом гальваническом ряду, тем более серьезной может быть проблема электрохимической коррозии. Пары материалов внутри любой заключенной в квадратные скобки группы совсем (или почти- совсем) гальванически не взаимодействуют. Следует, однако, отметить, что в приведенном в табл. 17.8 гальваническом ряду встречаются и исключения, так что всегда, когда это возможно, следует проводить коррозионные испытания применяемых материалов в натурных условиях. [c.594]

Здесь рассматриваются электрохимические виды коррозии. Некоторые другие виды коррозии, например эрозионная и кавитационная, могут быть вызваны слишком большой скоростью движения воды или наличием в ней пузырьков газа, тогда как коррозия под осадком имеет место при малых скоростях движения жидкости коррозию такого типа можно предотвратить правильным проектированием охлаждающих установок. Кроме механизма коррозии, описанного в главе 1, следует учитывать также электрохимический эффект при контакте различных металлов, применяемых в конструкции холодильников. Этот эффект основан на том, что при соединении проводником двух различных погруженных в воду металлов возникает электрический ток, приводящий к усилению коррозии металла с более высоким отрицательным потенциалом. Все металлы могут быть расположены в ряд с возрастающим положительным потенциалом, что позволяет определить, который из двух находящихся в контакте металлов будет подвергаться более интенсивной коррозии. Для интересующих нас металлов (а также для графита) этот ряд имеет следующий вид цинк [c.261]

Степень повышения коррозии в системе водяного охлаждения, вызванного электрохимическим эффектом, зависит от многих факторов. В частности, важное значение имеет характер применяемой воды, так как в соленой воде электрохимический эффект может проявиться значительно сильнее, хотя в охлаждающей воде это и не всегда имеет место. Кроме того, следует учитывать площадь катодного металла и его расстояние от анода. Коррозия, связанная с электрохимическими процессами, обычно наиболее интенсивно протекает вблизи стыка металлов и может принять форму как точечной, так и общей. Далее будут рассмотрены различные способы предотвращения коррозии металлов в системах водяного охлаждения, в том числе контроль за значением pH воды, создание условий для отложения защитного слоя карбоната кальция, применение ингибиторов и обескислороживание воды физическими или химическими способами. Приведены также некоторые данные о повреждении деревянных конструкций в градирнях. [c.262]

Металлические покрытия Из рассмотренных ранее электрохимических эффектов, создаваемых при контакте двух разнородных металлов, следует, что металл с более положительным электрическим потенциалом защищен от коррозии в отличие от металла с менее положительным электродным потенциалом. В связи с этим необходимо еще раз отметить, что функция покрытия состоит в защите основного металла от коррозии. Однако покрытия редко бывают сплошными, в результате чего коррозионные процессы определяются электрохимическим взаимодействием между покрытием и основным материалом. [c.187]

В третьем издании (2-е изд. 1967 г.) основное внимание уделено современной прогрессивной технологии хонингования и суперфиниширования применению инструментов из сверхтвердых материалов (эльбор, алмаз), комбинированным высокопроизводительным процессам с наложением ультразвуковых колебаний и электрохимического эффекта и т. п. даны сведения о технологии доводочных процессов обработки абразивными брусками. [c.240]

Факторы, влияющие на коррозию металлов в почве, более многочисленны, чем факторы при коррозии на воздухе или в воде, а электрохимические эффекты выражены сильнее. Кроме того, состав и поведение почв могут сильно изменяться на протяжении даже небольших участков. Все это затрудняет получение надежных данных о коррозии. Несмотря на это, можно утверждать, что цинк обладает высокой стойкостью к коррозии в подземных условиях, а наибольшую коррозию вызывают кислые почвы и почвы, содержащие большие количества растворимых солей. [c.166]

Электрохимические эффекты. Если ниобий является катодным элементом в гальванической паре, то последствия из-за водородного охрупчивания могут оказаться разрушительными. Если же в такой паре ниобий становится анодом, то он так быстро окисляется, что никакого разрушения не происходит. Формирование анодной окисной пленки приводит к уменьшению гальванического тока до очень малой величины. [c.184]

Контакт с другими металлами. В большинстве сред потенциалы титана, сплава Монель и нержавеющей стали в пассивном состоянии примерно одинаковы, и поэтому при соединении этих металлов электрохимические эффекты не возникают. Если титан и находящийся с ним в контакте материал являются разнородными металлами, то титан обычно играет роль эффективного катода, и хотя к значительной коррозии титана такой контакт скорее всего не приведет, отрицательное воздействие на второй металл окажет. Размеры и степень такого электрохимического коррозионного разрушения будут зависеть от соотношения площади титана и другого металла. Если площадь последнего мала по сравнению с площадью титана, то этот другой металл подвергнется сильной коррозии, а в случае обратного соотношения площадей коррозия будет меньше [17]. Такие металл , как нержавеющая сталь, которые, подобно титану, легко поляризуются, подвергаются в этих условиях значительно меньшему воздействию, чем сплавы на основе меди и малоуглеродистая сталь. [c.193]

Электрохимический эффект. В жид-нои металле, через который проходит постоянный электрический ток, наблюдается перераспределение электрически заряженных неметаллических частиц, прежде всего катионов водорода Н+. Если же один из электродов расположен вне металла, то электрическое поле большой напряженности интенсифицирует массообмен между металлом и атмосферой (вакуумом). [c.426]

Электрохимические эффекты при местных повреждениях. В связи с вопросом об образовании питтингов за счет цистеина на латунных конденсаторных трубках было установлено, что интенсивность этого процесса определяется одновременным действием маленького анода (разрывы в пленке) и большого [c.698]

Весь материальный эффект электрохимической коррозии металла является результатом анодного процесса, интенсивность которого определяется величиной протекающего между анодными и катодными участками корродирующей поверхности металла коррозионного тока I, т. е. [c.266]

Защитный эффект в отличие от разностного находит большое практическое применение в виде так называемой электрохимической катодной защиты, т. е. уменьшении или полном прекраш,ении электрохимической коррозии металла (например, углеродистой стали) в электролитах (например, в морской воде или грунте) присоединением к нему находящегося в том же электролите более электроотрицательного металла (например, магния, цинка или их сплавов), который при этом растворяется в качестве анода гальванической пары из двух металлов (рис. 198), или катодной поляризацией защищаемого металла от внешнего источника постоянного тока. [c.295]

Явление отрицательного разностного эффекта не противоречит электрохимическому механизму растворения металлов, указывая только на необходимость учета возрастания активно работающей поверхности металла в процессе усиления анодной поляризации. [c.297]

Эффективность действия ингибиторов электрохимической коррозии металлов принято характеризовать величиной защитного действия Z (%) или заи итного эффекта у. [c.350]

Значительная доля растворения ряда металлов и сплавов в кислотах по химическому механизму ограничивает эффект катодной электрохимической защиты этих металлов. Как показали [c.366]

Воздействие ультразвука на электрохимические процессы, включающие и процессы электрохимической коррозии металлов, складывается из целого ряда эффектов 1) перемешивания, которое устраняет концентрационную поляризацию 2) активационного воздействия на реагирующие частицы и внедрения их в двойной электрический слой (изменение состояния ионных атмосфер и гидратации частиц, преимущественная ориентация ионов и молекул) 3) влияния на переход электронов (за счет возбуждения [c.368]

Основными составляющими радиоактивного излучения являются нейтроны, протоны, дейтроны, а-частицы, р-частицы и -у-излуче-ние. Радиационные эффекты сводятся к действию излучения на металлы, коррозионную среду и процесс их взаимодействия, т. е. на электрохимическую коррозию металлов. [c.369]

Лабораторные исследования [84] показали, что для возникновения фреттинг-коррозии при трении стали о сталь требуется кислород, а не влага. Разрушение во влажном воздухе меньше, чем в сухом ещ,е меньшие разрушения наблюдаются в атмосфере азота. С понижением температуры коррозия усиливалась. Таким образом, становится очевидным, что механизм фреттинг-коррозии не электрохимический. Разрушение увеличивается с возрастанием нагрузки вследствие интенсивного питтингообразования на контактирующих поверхностях, так как продукты коррозии, например а-РеаОз, занимают больший объем (в случае железа — в 2,2 раза), чем металл, из которого образуется данный оксид. Так как при колебательном скольжении оксиды не могут удаляться с поверхности, их накопление ведет к локальному увеличению напряжения, а это ускоряет разрушение металла в тех местах, где скапливаются оксиды. С увеличением скольжения фреттинг-коррозия также возрастает, особенно при отсутствии смазки на. трущихся поверхностях. Увеличение частоты при одном и том же числе циклов снижает разрушение, но в атмосфере азота этого эффекта не наблюдается. На рис. 7.19 представлены графики зависимости фреттинг-коррозии от разных факторов. Заметим, что скорость коррозии в начальный период испытаний больше, чем при установившемся режиме. [c.165]

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]

При электрохимической коррозии введение в среду ингибитора может сказываться на коррозионном потенциале металла (электрохимический эффект), структуре двойного электрического слоя (двойнослойный или адсорбционный эффект), на каталитических свойствах металла (исключение активных центров, изменение энергии адсорбции реагирующих частиц, вытеснение каталитических комплексов) и на относительной величине поверхности металла, контактирующей с коррозионной средой (блокировочный эффект). [c.141]

Наконец, остановимся еще на нескольких элементах, поведение которых было исследовано в модельных сплавах, представляющих в основном чисто научный интерес. К числу таких элементов относятся ванадий, вызывающий (особенно в случае стабилизированного б-феррита [66]) слабый положительный эффект [91], а также алюминий, влияние которого может быть различным [67, 82, 91]. Элементы платиновой группы (VIII группа, за исключением Ре, Со и N1) сильно ускоряют КР, по-видимому, из-за электрохимических эффектов [66]. Кроме того, они способствуют переходу от транскристаллитного разрушения к межкристаллит-ному. На рис. 18, взятом из обзора [67], показано также поведение ряда других элементов. (отметим, что в данной главе поведение некоторых элементов было пересмотрено и отличается от указанного в табл. 2). [c.73]

В частности, в изотропной системе скалярные скорости химических реакций могут быть функциями только от химического сродства (но всех реакций, возможных в системе ). Коэффициенты теплопроводности по разным направлениям, образующие вектор теплового потока, могут зависеть не только от проекций вектора У(7 ), но и от проекций векторов V(p,a/T),FalT, а при наличии электрического поля также от проекций V

термоэлектрические явления). Точно так же и проекции диффузионных потоков 1а могут зависеть кроме проекций своей термодинамической силы также от проекций У(Г ) (термодиффузия) и от проекций напряженности поля, а проекции вектора плотности электрического тока, кроме У , в общем случае зависят от У(уМа/7 ) (электрохимический эффект в электролитах) и от У(Г ) (эффект Томсона). Формула для производства энтропии (98.27) с учетом (99.1) приобретает вид [c.572]

Как показали Даркен и Гарри [22], для большинства металлов коэффициент Пуассона равен - 0,3, и, следовательно, AF2/AF1 составит около 1,6, т. е. увеличение объема всей массы металла будет больше, чем увеличение объема полости. Описанная выше модель может быть перенесена на твердые растворы, в которых роль расширяющейся полости выполняют места, занимаемые атомами растворяемого элемента, а роль матрицы — основная масса металла-растворителя. По аналогии с рассмотренной моделью мы можем ожидать, что при образовании твердого раство-ра замеш ения замена атомов растворителя (полость) атомами растворяемого элемента, отличаюш,имися несколько большими размерами (несжимаемая жидкость), приведет к некоторому расширению металла. Оценки энергии деформации при таком расширении, сделанные рядом авторов (Даркен и Гарри 122], Эшелби [28]), показали прямую связь между пределами ограниченной растворимости в твердом состоянии и правилом 15%-ной разницы Юм-Розери. Определение периодов решетки твердых растворов также показало качественное согласие с вышеописанной моделью, однако в некоторых случаях наблюдается расширение решетки, даже если атомы растворяемого элемента оказываются меньше по сравнению с атомами растворителя. Это противоречие объясняется, по-видимому, трудностями достоверной оценки размеров атомов, а такя е является следствием влияния других факторов, например электронной концентрации, электрохимических эффектов, статических искажений и т. п., под действием которых размер атома растворяемого элемента в чистом веп],естве может значительно отличаться от его размера в твердом растворе. [c.172]

Ранее предполагалось, что электрохимические эффекты могут быть либо единственной причиной, либо одной из причин кавитационного разрушения. Известно, что при определенных условиях область кавитацни может излучать свет (разд. 4.12), и некоторые исследователи предполагали, что это происходит благодаря электрическому эффекту, хотя исследования Хиклинга [24] и Ярмана [28] свидетельствуют, что люминесценция связана в первую очередь с очень высокими температурами газа, пара и следов примесей в схлопывающейся пузырьке. Свечение наблюдалось при возникновении кавитации как в вибрационных установках [28, 29, 51], так и в гидродинамических трубах [30]. Однако в первом случае оно легко обнаруживается невооруженным глазом, а во втором требуется сложная аппаратура. Свечение наблюдалось также и в натурных условиях при кавитационных течениях, происходящих с большим выде- [c.418]

Много споров было относительно того, является ли кавитационная эрозия чисто механической проблемой пли химической (п, следовательно, может рассматриваться, как один из видов коррозии), или же, наконец, это есть результат одновременного действия обоих факторов. По этому вопросу имеется обширная литература. В 1912 г. Рамзей [27] предположил, что кавитационная эрозия является формой электролитической коррозии участков металлической поверхности, имеющих закалочное напряжение, на которых происходит разрушение образующихся кавитационных пузырьков. По мнению Фиттенгера [28], доминирующим в этом случае является механическое разрущение, в то время как электрохимические эффекты играют незначительную роль. В теории, предложенной Новотным [11] постулируется, что разрушение под действием кавитации является по своей природе чисто физическим процессом. В общепринятой теории, развитой в более поздний период, принимается, что в первоначальной своей стадии кавитация является чисто физическим процессом. Однако в результате этого процесса поверхность оказывается в значительной мере разрушенной и менее прочной. Поэтому она чрезвычайно легко подвергается коррозии, особенно на тех участках, где разрушение кавитационного пузырька приводит к возникновению питтингообразного углубления. После этого наблюдается быстрое развитие коррозионного процесса питтингового характера. Участки металла, подвергающиеся коррозии, делаются еще менее прочными и становятся все более восприимчивыми к кавитационному разрушению. В конце концов ситуация становится катастрофической, так как кавитация и коррозия взаимно ускоряют друг друга, что приводит к развитию питтинговой коррозии по всей толщине футеровки. [c.141]

В последние годы разработан способ так называемого элек-троалмазного шлифования твердых сплавов, позволяющий увеличить производительность и значительно уменьшить износ круга, так как примерно 80% материала. .нимается за счет электрохимического эффекта. [c.358]

Сплавы систем А1—Си и А1—Си—Мц (серия 2000). Эти сплавы принадлежат к группе дисперсионно твердеющих. В естественно состаренном состоянии сплавы обладают высокой чувствительностью к коррозионному растрескиванию. Чувствительность к этому виду коррозии появляется при условии применения низких скоростей закалки, что способствует коррозии по границам зерен ненапряженных образцов, которая, как считают, связана с электрохимическим эффектом — разницей потенциалов между выделениями фазы СиАЬ и зонами, обедненными медью, образующимися в процессе закалки [74]. Поскольку материалы большого сечения не могут быть закалены с высокими скоростями, то, следовательно, эта операция определяет тип полуфабриката (детали), которой может быть изготовлен из каждого конкретного сплава. [c.282]

Большинство дискуссий о механизме коррозионного растрескивания алюминиевых сплавов касается вопросов, связанных с образованием анодных участков по границам зереи. Образование таких участков может быть вызвано действием напряжений, п чувствительные к растрескиванию сплавы в ненапряженном состоянии не обязательно должны быть чувствительными к межкристаллитной коррозии. Например, в некоторых состояниях сплавы системы А1— М —51 чувствительны к межкристаллитной коррозии, но не к коррозии под напряжением [79] сплав 7039-Т64 чувствителен к коррозионному растрескиванию, но не подвержен межкристаллитной коррозии [80], сплав 7075-Т651 чувствителен к обоим видам коррозии, в то время как сплав 7075-0 не подвержен ни одному из этнх видов коррозии. Электрохимические эффекты могут быть результатом или образования зон, обедненных растворенными элементами, выделением анодных и катодных фаз в матрице, или результатом разрушения пленки в вершине трещины за счет пластической деформации. Оценка влияния относительной влажности на плато независимости ско- [c.282]

Склонность к межкристаллитной коррозии сталей типа Х18Н10 обычно вызвана выделением карбидов хрома на границах зерен, но карбиды не всегда выделяются только по границам зерен. С увеличением времени выдержки стали в зоне опасных температур степень склонности к межкристаллитной коррозии растет затем карбиды начинают выделяться и внутри зерен, и вскоре склонность к межкристаллитной коррозии начинает уменьшаться, а затем и вовсе исчезает. Даже после ликвидации склонности к межкристаллитной коррозии карбиды хрома продолжают выделяться внутри зерен, что приводит к тем же электрохимическим эффектам, что и выделение на границах, только в первом случае нет цепочки карбидов, а во втором — такая цепочка может быть. Но на потен-циостатических кривых топология выделения карбидов не учитывается, поэтому следует ожидать, что у стали, в которой склонность к межкристаллитной коррозии в результате более длительной выдержки в опасной зоне температур уже ликвидировалась, анодная потенциостатическая кривая качественно должна иметь такой же характер, как и у стали, склонной к межкристаллитной коррозии. [c.42]

Электрох11ми- еская коррозия происходит вс 1едствне электрохимического эффекта на поверхностях металлов, к которым примыкают капельки электролита (растворенные в воде кислоты, щелочи и соли), находящиеся в топливе. Минеральные кислоты вызывают интенсивную коррозию стальных деталей, щелочи — коррозию деталей из цветных металлов. Особенно сильно подвержены электро-химнческон коррозии отстойники баков. [c.197]

Эффект растет с ростом Як и уменьшается с ростом металла Полное подавление работы микро-нар достигается при V = (Ул1е)обр. что возможно при катодной поляризации металла как от внешнего источника постоянного тока, так и при помощи анодного протектора, при этом обычно (/к)онешн>/о Эффект имеет большое практическое значение и используется для уменьшения или полного прекра-ш,ения электрохимической коррозии защищаемой конструкции с переносом растворения на менее ценную конструкцию (протектор или дополнительный анод) [c.296]

Отрицательный защитный эффект ограничивает возможности применения катодной электрохимической защиты металлов от коррозии, если металлы находятся в пассивном состоянии. С другой стороны, из рис. 216 следует, что катодная поляризация пере-пассивированного металла до значений потенциала между l nepen [c.320]

В условиях возможного наступления пассивности (в присутствии окислителя и при отсутствии депассиваторов) анодная поляризация металла от внешнего источника постоянного электрического тока (см. с. 321) может вызвать наступление пассивного состояния при достижении определенного значения эффективного потенциала металла и тем самым значительно снизить коррозию металла. Этот эффект также находит практическое использование в виде так называемой анодной электрохимической защиты. [c.365]

Оу ществует, как ухе известно, много способов противокоррозионной защиты. В принципе одинаковый эффект с точки зрения обеспечения заданного срока слухбн может быть получен применением, например, электрохимической защити.ингибированием, защитными покрытиями И т.д.. Какому виду защити следует отдать предпочтение- эти вопросы требуют также своего решения. Поэтому при оценке способов защиты вступают в силу и такие, казалось бы, второстепенные факторы, как простота, защиты, удобство обслуживания, доступность материалов для осуществления данного спо- [c.49]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...