Поверхностные пленки на металлах

Лишь в частном случае при а = 1, р = О в линейной области сопротивление не изменяется под влиянием механохимического эффекта (здесь, как и выше, не рассматривается роль механического нарушения сплошности окисных и других поверхностных пленок на металле). Действительно, в этом случае вблизи равновесия имеем Iq = k . Тогда R = blk , т. е. не зависит от стандартного потенциала ф (или ф , при постоянной концентрации с) и, следовательно, от деформации электрода. [c.56]

Трещины коррозионного растрескивания, как и трещины усталости, зарождаются по месту стойких полос скольжения [8, 71]. Также они могут зарождаться по месту локального деформационного разрыва поверхностных пленок на металле, что приводит к местному оголению металла [8]. Оголенный металл во всех случаях имеет более отрицательное значение электродного потенциала и в гальванопаре с остальной поверхностью служит анодом, т. е. растворяется [53, 55]. [c.62]

Для изучения коррозионного поведения металлов и сплавов во влажных газах и жидких электролитах широко используются разнообразные электрохимические методы исследования, число которых растет по мере внедрения в измерительную технику электронной аппаратуры. Электрохимические методы исследования в сочетании с методами электронографии и рентгенографии позволяют выявить тончайшую структуру поверхностных пленок на металлах, позволяют проследить различные фазы развития питтинга и микротрещины. [c.128]

Охарактеризуйте свойства поверхностных пленок на металле. [c.65]

Поверхностные пленки на металлах [c.78]

Из опыта холодной сварки установлено положительное влияние твердых поверхностных пленок на свариваемость пластичных металлов. Всякое разрушение этих пленок, скольжение по металлу в процессе сварки может способствовать повышению температуры в зоне сварки и тем самым улучшать условия схватывания и образования сварного соединения. [c.136]

В работе [31] была предложена физико-математическая модель процесса атмосферной коррозии и оценены скорости коррозионного разрушения металлов и покрытий на их основе с учетом факторов, оказывающих наибольшее влияние на процесс коррозии температуры, продолжительности существования фазовой пленки на металлах, поверхностной концентрации хлоридов и концентрации сернистого газа, а также были получены значения коэффициентов коррозии различных металлов в атмосферных условиях. [c.51]

Параметр пассивности л, приближающийся к единице, указывает на стойкость металла к питтинговой коррозии (в случае оценки защитных свойств поверхностных пленок - на высокую эффективность противокоррозионного действия последних). [c.186]

Из всех известных в настоящее время материалов титан и его сплавы относятся к числу наиболее стойких к морским средам при обычных температурах. Тонкая окисная пленка, образующаяся на поверхности титановых сплавов, обеспечивает полную защиту металла от коррозии. Разрушение этой пассивной пленки происходит только в специальных условиях. Несмотря на очень высокую общую стойкость титана, все же существует несколько коррозионных проблем, связанных с его использованием в морских условиях [68] питтинговая коррозия, наблюдающаяся в щелевых условиях при недостатке кислорода и температуре морской воды выше 120 °С коррозионное растрескивание высокопрочных титановых сплавов при наличии поверхностных дефектов на металле, к которому приложено растягивающее напряжение коррозионное растрескивание в солях при нагреве выше 260 °С. Эффективными мерами борьбы с этими видами преждевременного разрушения титановых сплавов являются легирование и термообработка. [c.116]

Изнашивание рубашек валов. Гребные валы в неметаллических подшипниках дейдвудов и кронштейнов, смазываемые водой, для заш,иты от коррозии покрывают рубашками в основном из бронзы или латуни. Опыт эксплуатации морских судов показал, что алюминиевые бронзы и марганцовисто-железистые латуни непригодны в качестве материала для облицовки. Эти сплавы коррозионно-стойки в морской воде благодаря защитному действию первоначально образующихся поверхностных пленок, предохраняющих металл от дальнейшего разрушения. На поверхностях трения эти пленки изнашиваются, и коррозионная стойкость падает. Особенно быстро разрушаются такие компоненты, как алюминий и железо. Из уже ослабленных участков выкрашиваются более стойкие составляющие. В дальнейшем разъединение облицовки приводит к интенсивному изнашиванию рабочей поверхности подшипника. [c.200]

Рассмотрим основные механизмы, которые могут быть ответственны за проявление упомянутых эффектов. В данном вопросе можно использовать подходы, объясняющие влияние твердых поверхностных пленок на механические свойства металлов [31-35, 38, 39, 129-135]. Возможны следующие механизмы, обусловливающие изменение механических свойств при наличии на металле твердой поверхностной пленки [c.189]

Влияние поверхностных пленок на механические и жаропрочные свойства металлов [c.7]

Таким образом, анализ результатов рассмотренных работ свидетельствует о том, то инородные пленки, в том числе и окисные, могут оказывать существенное влияние на механические и жаропрочные свойства моно- и поликристаллических металлов. Проявление влияния пленок зависит от многих факторов, обусловленных взаимодействием пленки с металлом подложки, условиями испытаний, свойствами самой пленки и т.д. Наиболее подробно данный вопрос рассмотрен применительно к монокристаллам, причем объектом испытаний в большинстве случаев были образцы малых размеров проволоки малого диаметра, тонкие фольги. Практическая ценность этих испытаний заключается в том, что они позволили вскрыть механизмы взаимодействия пленок с основным металлом. Сведений о влиянии поверхностных пленок на поли кристаллические металлы и особенно на стали имеется зна читальном меньше, причем в большинстве случаев они противоречивы. В связи с этим, опираясь на опубликованные результаты, нельзя однозначно установить характер влияния инородных пленок по известным условиям работы конкретного материала. Для решения данного вопроса необходимо проведение широкого комплек- [c.9]

Различия в краевых углах смачивания покрытий одинаковых составов на разных сплавах объясняется, вероятно, следующим. Жаропрочные титановые сплавы ВТЗ-1, ВТ-9 содержат легирующие элементы, в частности алюминий, а ВТ-9 и цирконий. Образующаяся на этих сплавах окисная пленка отличается по составу от окисной пленки на технически чистом титане ВТ-1. Структура окисных слоев на сравниваемых сплавах также разная. Смачивание зависит от состава и структуры окисной пленки на металлах, поэтому можно предполагать, что ухудшение смачивания боросиликатными покрытиями сплавов ВТЗ-1 и ВТ-9 по сравнению со сплавом ВТ-1 связано с различиями в механизме окисления этих сплавов и составе поверхностных окисных пленок. [c.92]

Рассмотрим процесс формирования оксидной пленки на металле. Молекулы кислорода легко присоединяют к себе валентные электроны поверхностных атомов, так как эти электроны очень слабо связаны с поверхностью металла (рис. 134). В результате над металлической поверхностью образуется двойной электрический слой, состоящий из отрицательных молекул кислорода и положительно заряженной металлической поверхности (рис. 134, б). Молекулы кислорода, присоединившие к себе один или два электрона, становятся весьма активными, а поверхность металла, состоящая из положительно заряженных ионов, оказывается еще более неуравновешенной (рис. 134, в), чем поверхность чистого металла. Молекулы кислорода, имеющие отрицательный заряд, вступают в химическую связь с металлическими катионами (положительно заряженные ионы) и образуется первый слой окислов (рис. 134, г). Этот слой создается мгновенно, т. е. практически образуется непосредственно в процессе снятия стружки с обрабатываемой по верхности. [c.180]

Образующиеся на алюминии окисные пленки своеобразны, поскольку до сравнительно.высоких температур они остаются аморфными . В гл. 1 нами уже были рассмотрены многие статьи, посвященные структуре поверхностных пленок на этом металле. [c.355]

Для пайки твердосплавных инструментов применение буры и борной кислоты в качестве флюса не рекомендуется, так как они не обеспечивают полного растворения высокотемпературных окислов. Поэтому в буру и борную кислоту рекомендуется добавлять фтористые соли кальция, натрия и другие компоненты. В таком составе (табл. 41) бура и борная кислота являются основой флюса, а фтористые соединения выполняют роль растворителей поверхностных пленок окислов металлов. Флюс наносится на место спая в виде порошка, концентрированного водного раствора или пасты. [c.176]

Чрезвычайно вредным оказывается любое загрязнение металла шва (помимо углерода), влекущее за собой образование по границам зерен хрупких пленок, имеющих пониженную температуру плавления. Вследствие такого загрязнения появляются трещины, которые могут возникнуть не только во время сварки, но и при эксплуатации, когда сварные соединения будут находиться под внешней нагрузкой. Особенно вредным оказывается действие серы, содержащейся в промышленной атмосфере, в покрытии, в поверхностной пленке на кромках металла, в загрязнениях маслами, краской и т. п. На склонность к образованию трещин оказывает влияние кислород, водород, а также легкоплавкие металлы (олово, свинец и др.). Поэтому успех сварки зависит от соответствующей чистоты наплавленного металла. Это требует строгого контроля режимов сварки, тщательной зачистки металла перед сваркой и других, ранее упомянутых мер. [c.202]

Не все эпоксидные смолы одинаково эффективны, но все такие смолы должны проходить сушку при относительно высокой температуре (180—220° С) для достижения требуемой адгезии к металлу и необходимой водонепроницаемости. Кроме того, важное значение имеет правильная технология предварительного прогрева металла, после которого еще теплый металл погружается в смолу, что позволяет обеспечить заполнение поверхностных дефектов на металле. В отсутствие такой процедуры на покрытой защитным слоем поверхности могут все же возникать разрушения, связанные с наличием на металле раковин , сохраняющих влагу и лишь прикрытых сверху пленкой смолы. [c.131]

Бура и борная кислота являются основой указанных флюсов, а фтористые соединения солей выполняют роль растворителей поверхностных пленок окислов металлов. Флюс наносится на место спая в виде порошка, концентрированного водного раствора или в виде пасты. [c.46]

Рабочий инструмент гидравлических прессов, в том числе крупный прессовый инструмент — рабочие и промежуточные втулки контейнеров, а также матрицы, матрицедержатели, рабочие и контрольные пресс-шайбы и тому подобные детали, подвергаются интенсивному износу [13]. Этому способствуют высокие температуры [6], большие удельные давления, достигающие 100 кг/мм и более (табл. 22), своеобразное распределение силового потока, слипание материала инструмента с обрабатываемым металлом, а также абразивное воздействие на инструмент поверхностных пленок прессуемого металла. На фиг. 54 приведена схема настройки инструмента горизонтального гидравличе- [c.113]

Благородные металлы — серебро (Ag) и золото (Au) — в компактном состоянии используются в вакуумной технике только в некоторых случаях. Чаще они применяются как тонкие поверхностные пленки на некоторых деталях. [c.106]

Защитные пленки на металлах могут быть получены путем превращения поверхностного слоя металла воздействием реагентов или электрического тока в химические соединения, обладающие защитными свойствами. [c.336]

Процессы зарождения и развития трещин под механическим напряжением во. Многом зависят от сцтешя и свойств поверхностных пленок на металле, от особсн гостей кристаллической решетки металла и от наличия дефектов. [c.12]

Ответ. В отсутствие поверхностных пленок на металле, т. е. всякой хемосорбции, свободные поверхностные энергии различных кристаллических поверхностей очень близки между собой. Грани, соответствующие теоретически наиболее стабиль- ной опиентации, не могут образоваться вследствие того, что ожидаемое уменьшение поверхностной энергии будет скомпен-сировано в широких пределах ростом реальной поверхности, которая при этом должна образоваться. [c.17]

Аналогичную мысль высказывают также Эванс и Симонд [93], которые считают, что упругие деформации не способны разрушать поверхностную пленку на металле или развивать уже имеющиеся нарушения в этой [c.63]

Так как ультразвуковые ко.чебанпя пктивпп разрушают поверхностные пленки на металле, создается возможность использовать при контактной сварке металлы с окисленными поверхностями н поверхностями, покрытыми защитными пленками. [c.185]

Обнаружены биогенные механизмы растворения окисных и иных поверхностных пленок на металле. В частности, имеются патенты на модификацию поверхности металла за счет растворения коррозионных отложений (как солевых, так и оксидных) продуктами обмена веществ метаногенных бактерий. [c.12]

Основная причина почвенной коррозии — наличие воды. Даже при минимальной влажности почва становится ионным проводником электрического тока, т.е. представляет собой электролит. К почвенной коррозии применимы основные закономерности электрохимической коррозии, справедливые для жидких электролитов. Однако электрохимический характер почвенной коррозии имеет особенности, отличающие ее от коррозии при погружении металла в электролит или от коррозии под пленкой влаги. Это связано с тем, что почва имеет сложное строение и представляет собой гетерогенную капиллярно-пористую систему. Почвы обладают водопроницаемостью и капиллярным водоперемещением, они накапливают и удерживают тепло и вместе с тем снижают испаряемость влаги. Если вода находится в порах или в виде поверхностных пленок на стенках пор, то ее связь с почвой имеет физико-механический характер. При этом влага удерживается в почве в неопределенных соотношениях. Другой вид связи — физико-химическая, при которой возникают коллоидные образования почвы. Возможна также химическая связь, которая характеризуется строго определенным молекулярным соотношением компонентов, например при образовании гидратированных химических соединений. [c.41]

При нагреве напыленного слоя до температур, близких к температурам плавления его основных компонентов, интенсивно раскисляются поверхностные пленки на частицах напыленного металла и поверхность самой детали, при этом металл оплавленного покрытия смачивает поверхность основного металла и диффундирует в него. Углерод содержится в сплавах в виде карбидов СгСз и МегзСе, бор — в виде боридов. Кремний увеличивает активность хрома в твердом растворе, т. е. способствует образованию боридов. [c.255]

В процессе испарения воды из пленки продукта в ней не должно образовываться каверн и трещин, приводящих к неоднородности, что связано с эластичностью продукта и когезионными взаимодействиями его компонентов. В то же время в пленке продукта не должно оставаться эмульгированной или солюбилизированной воды. Мицеллы, ассоциаты, глобулы и волокна должны распадаться, выделяя воду, с образованием единой структуры поверхностная пленка на границе раздела с воздухом не должна препятствовать испарению воды. Образовавшаяся же на металле защитная пленка не должна быть обратимой, т. е. не должна легко эмульгироваться и смываться водой. [c.215]

Во всех этих случаях резко возрастает анодная поляр 1зацня 1 . металл остается в устойчивом пассивном состоянии при высоком потенциале. Поверхностно-активные вещества или адсорбируются или образуют труднорастворимые поверхностные соединения упрочняющие пленку на металле. В обоих случаях определяю тую роль играют процессы хемосорбцин. Повышение перена [c.25]

Большая часть образцов перед нанесением покрытий подвергалась механической чистке, промывке и ионному травлению непосредственно перед нанесением. Чтобы оценить влияние поверхностных пленок на алюминий (активно образующий окиспые пленки), покрытия наносились и без ионной очистки. Ионная очистка увеличивает адгезию покрытий на 40%. В табл. 4.5 содержатся данные по изменению относительной микротвердости покрытий. Толщина исследуемых пленок была слишком мала, чтобы получить точное значение их твердости влияние подложки являлось значительным и плохо контролируемым фактором, особенно в случае мягких металлов (алюминий, никель). Помимо собственно пластификации покрытия на значение микротвердости могут влиять другие факторы. В качестве альтернативной гипотезы может рассматриваться потенциальный барьер для перемещения дислокаций к поверхности, обусловленный наличием покрытия. Но с практической точки зрения основной результат сводится к тому, что даже чрезвычайно тонкие покрытия могут [c.157]

Полезную информацию о механизме коррозионных процессов, протекающих под адсорбированными пленками влаги, внесли исследования Ройха [79]. Автор изучал кинетику роста поверхностных слоев на алюминии, магнии, цинке, железе, кадмии, а также на ряде сплавов во влажной атмосфере с применением фотографического метода [79]. Этот метод основан на регистрации количества молекул перекиси водорода, выделяющейся при взаимодействии поверхности металла с влажным воздухом. Сравнение кинетики выделения перекиси водорода и роста окисной пленки на металлах во влажном воздухе показало, что между количеством вы- [c.164]

Исследование поверхности массивного металлического образца в цроходящем пучке электронов невозможно. В этом случае изгото-. вляется отпечаток (реплика) поверхности, при помощи какой-либо прозрачной пленки, сохраняющей все особенности рельефа. Такое исследование интересно не только для изучения поверхностных образований на металлах, но и микрорельефа чистой металлической поверхности. Использование отраженных электронов тоже позволяет получить изображение поверхности, но менее четкое. Б этом случае изготовление реплик не требуется. [c.90]

Существует предположение, что цри правильном ведении процесса полирования выравнивание поверхности происходит не за счет срезания стружки металла, а за счет заполнения оставщихся после шлифования неровностей размягченным за счет выделяемого при трении. тепла поверхностным слоем металла. Однако акад. Гре-бенщиков И. В. в результате исследования влияния различных факторов на изменение скорости полирования считает, что процесс полирования сводится к снятию зернами абразива лишь окисной пленки, всегда присутствующей до полирования на поверхности любого металла. Окисная пленка после ее удаления быстро возникает вновь, и в результате процессов периодического возникновения окисной пленки на металле и удаления ее при полировании устраняются все неровности на поверхности изделия, и поверхность приобретает зеркальный блеск. Очевидно, что в этом случае на скорость полирования значительное влияние оказывают природа металла изделия, состав абразивного материала и состав окружающей атмосферы. [c.137]

Факторы, обусловливающие увеличение износа при прохождении электрического тока, разнообразны. При нагружении контакта током резко усиливаются окислительные процессы. Электрохимический характер окислительных процессов наиболее сильно проявляется на анодно-поляризованных поверхностях. Электрическое поле в зазоре способствует движению кислорода в направлении поверхности. Появление в зоне контакта окисленных твердых частиц износа ведет к интенсификации абразивного изнашивания. Прохождение тока через контакт вызывает тепловыделение и ускорение окислительных процессов. Износ углеграфитовых композитов сильно зависит от внешней среды и ее влажности. Тепловьщеление приводит к понижению прочности поверхностных слоев, деструкции связующего в композиционных материалах, термическим напряжениям, диссоциации адсорбированных пленок на металле. [c.166]

Нами были проведены исследования по изучению влияния механических свойств поверхностных пленок на возникновение сцепления. На поверхность медных образцов наносились пленки из никеля и олова, а на поверхность алюминия — оксидные пленки. Кроме того, на поверхность медных, алюмин иевых и железных образцов наносились тонкие пленки смазки. В случае,. когда пленки были тверже, чем основной метал (окисная пленка на алюминии, никель на меди), картина возникновения сцепления качественно не отличалась от того, что происходит после обработки металла напильником, шлифованием или при прокате. [c.104]

По своему сопротивлению окислению ниобий очень похож на тантал. При низких температурах окисления (300° С) поверхностные пленки на ниобии и тантале отсутствуют и скорость окисления этих металлов определяется растворением кислорода в металлах. При температурах до 500° С на ниобии и тантале образуются окисные пленки из NbaOs и ТагОз (окислы с недостатком кислорода), прочно сцепленные с металлом и не имеющие пор. При температурах выше 500° С начинают образовываться трещины и наблюдается отслаивание окалины, что приводит к быстрому окислению металлов по линейному закону (рис. 32). При 800° С продукт окисления на тантале превращается в белый порошок. [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...