МЕХАНИЗМ ОКИСЛЕНИЯ

Если h > ho, можно считать и равными друг другу в большей части пленки, что соответствует механизму окисления металлов с образованием толстых пленок (см. с. 56). [c.51]

СВОДНЫЕ ДАННЫЕ О МЕХАНИЗМАХ ОКИСЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ [c.79]

На рис. 324 приведена схема установки для исследования кинетики и механизма окисления циркония по электрохимическим параметрам э. д. с., возникающей в окис- [c.440]

Из сказанного следует, что механизм окисления металла во многом зависит от условий диффузии компонентов в оксидной пленке. Твердофазная диффузия веществ в твердом теле (в том числе и в оксидных пленках) определена наличием в ньм несовершенств и дефектов. Несовершенства в твердом теле разделяются на две следующие категории точечные дефекты или дефекты решетки, линейные и поверхностные дефекты. К точечным дефектам относятся вакансии, внедренные атомы и атомы, занимающие не свои узлы. Линейные и поверхностные дефекты включают дислокации, границы зерен,. а также внутренние и наружные поверхности. [c.48]

Непрерывное образование вакансий катионов на разделе оксид — кислород происходит из-за того, что на этой поверхности парциальное давление кислорода существенно выше, чем на поверхности раздела оксид — металл. Таким образом, в рассматриваемом случае концентрация вакансии металла в сторону внешней поверхности, оксида повышается. Очевидно, что при таком механизме окисления нарастание оксидной пленки протекает изнутри наружу. [c.52]

Во-вторых, движение в оксидной пленке анионов внутрь с использованием вакантных мест анионов. При таком характере движения анионов их концентрация около поверхности раздела металл — оксид мала в сравнении с их концентрацией на внешней поверхности оксида. Определяющим при таком механизме окисления является непрерывное снижение концентрации анионов кислорода в сторону металла. Этим обусловлено и то обстоятельство, что в отличие от других рассмотренных вариантов здесь нарастание оксидной пленки на металле протекает с наружной стороны во внутрь. [c.53]

В таких случаях, когда металл с кислородом образует несколько устойчивых оксидов, на его поверхности могут возникнуть оксиды с различными проводимостями. Это указывает на то, что на разных участках окалины ее рост протекает по разным механизмам окисления. [c.53]

Если пористость оксидной пленки невелика, то, наряду с диффузией реагирующих компонентов, большую роль в механизме окисления металла играет диффузия в газовой фазе и процесс контролируется чисто диффузионным обменом (в твердой и газовой фазе). При более высокой пористости окалины окисление металла не определено чисто диффузионным обменом и на коррозию металла влияют процессы на фазовой границе металл —оксид, т. е. имеет место диффузионно-кинетический режим окисления. [c.60]

Применение механизма окисления Вагнера к объяснению коррозии сплава дает удовлетворительные результаты с экспериментальными наблюдениями при малых количествах легирующих добавок, когда оксид легирующего компонента растворяется в оксиде основного металла. В более общем случае может протекать избирательное окисление, где самый неблагородный компонент сплава окисляется самостоятельно с образованием наружного оксидного слоя с плохими защитными свойствами. К избирательному окислению, как правило, склонны сплавы, оксиды легирующих компонентов которых обладают в данных условиях неодинаковой стабильностью. Следовательно, на свойства такой системы могут влиять такие параметры, как температура и парциальное давление кислорода. [c.65]

Механизм окисления таких сплавов характеризуется следующим образом. В первой стадии окисляется железо с образованием оксидных слоев в той же последовательности, как- это имеет место при окислении чистого железа. Диффундирующий кислород растворяется в сплаве. Из-за преимущественного окисления железа [c.65]

Таким образом, по этому механизму окисление металла протекает под воздействием кислорода из-за изменения валентности ванадия. [c.86]

Интенсивность диффузии ионов железа в оксидной пленке -сильно зависит от температуры. На рис, 4.6 показан характер изменения константы скорости окисления железа в водяном паре в координатах Аррениуса. В области температур 570—630 °С происходит качественное изменение характера окисления, что объясняется изменением механизма окисления железа в соответствии с диаграммой равновесия железа в водяном паре. [c.128]

Д. в. Игнатов, Р. Д. Ш а м г у н о в а. О механизме окисления [c.232]

Таким образом, диффузия кислорода в технологических покрытиях на начальных стадиях нагрева идет ускоренно по сквозным дефектам, а затем через расплав по объемному механизму. Окисление, загрязнение кислородом поверхности сплавов титана, ниобия может иметь место в результате взаимодействия покры- [c.176]

В [1 ] показана связь структурного подобия фаз дисилицидов и одной из кристаллических модификаций ЗЮз — а-кварца с механизмом окисления силицидных покрытий на молибдене. В данной работе эта связь рассматривается в рамках аналитического описания начальных участков изотерм окисления силицидных покрытий на молибдене. [c.8]

При температуре 1400 °С и всех давлениях кислорода основной механизм окисления силицидных покрытий на сплаве ЦМВ-30 аналогичен описанному выше для температуры 1100 °С, но наряду [c.200]

Изучена кинетика окисления покрытий силицидного типа на сплаве ЦМВ-30 в потоке кислорода при давлениях 10 , 10", 1 мм рт. от. и температурном интервале 500—1400 G. Обсуждается механизм окисления и разрушения покрытий в процессе выдержки в окислительной атмосфере и циклических медленных охлаждений и нагревов. При всех температурах и давлениях кислорода легирование покрытий бериллием положительно влияет па их жаростойкость. [c.245]

Зависимость Igg — Р, представленная графически, является параметрической диаграммой. Для построения параметрической зависимости g g, h), при разных значениях Тит предварительно рассчитывается Q. Наклон линейной зависимости Ig g — Р определяется показателем степени п уравнения (51). Экспериментальные значения g, полученные при разном времени выдержки или разной температуре испытания ложатся на одну прямую при условии, что механизм процесса не изменяется Из уравнения, (55) следует, что температура и время связаны между собой, и при неизменности механизма окисления при разных температурах можно получить одинаковые значения параметра. Например, при температуре металл окисляется в течение времени в одном опыте, а при более высокой температуре Т , для того чтобы получить такое же значение параметра, как и в первом опыте, нужно окислять металл меньшее время чТа [c.308]

При изменении механизма окисления и, следовательно, изменении п можно взять среднее значение п для исследуемого интервала температур. [c.308]

Моррисон и сотр. [97] полагают, что механизм окисления имеет вид [c.56]

В дальнейшем Бурке и Шуман [100] дали решение задачи го рения углеродной частицы исходя из другого механизма окисления углерода. Они допустили, что на поверхности частицы происходит окисление углерода только за счет двуокиси углерода, со [c.150]

Даже незначительные добавки водорода, паров воды и других соединений водорода значительно снижают температуру самовоспламенения по сравнению со значением, полученным для чистых смесей СО с воздухом. Это объясняется цепным механизмом окисления окиси углерода, протекающего с участием таких активных центров, как атомы Н и радикалы ОН. [c.15]

Систематизированы данные о сплавах для высокотемпературных нагревателей. Впервые для разных групп сплавов описаны закономерности окисления нагревателей на протяжении всего времени их эксплуатации. Изложены особенности механизма окисления сплавов, показаны специфика требований к ним и отличие от конструкционных жаростойких сплавов. [c.2]

Все научные исследования направлены к расшифровке механизма окисления на атомарном уровне. В этой связи наиболее ясной представляется начальная стадия взаимодействия металла с кислородом — адсорбция. В литературе в настоящее время встречаются разные определения адсорбции. Для рассматриваемого случая пригодно одно из последних универсальных определений адсорбция - концентрирование (сгущение) какого - либо вещества в пограничном слое у поверхности раздела двух фаз. [c.9]

Следует рассмотреть метод контрольных меток, в качестве которых можно использовать вещества, которые в условиях эксперимента не реагируют ни с окислителем, ни с образцом. Наиболее часто для этой цели используют тонкий слой благородного металла, наносимого на поверхность образца. После эксперимента метка оказывается либо на поверхности окалины, либо на границе окалина — металл, либо внутри окалины. По расположению меток в окалине судят об относительной роли диффузии катионов и анионов в процессе формирования окалины. Этот вопрос считается важным в описании механизма окисления. [c.25]

Внутренний слой окалины довольно быстро увеличивается в толщине и обогащается закисью никеля (рис. 31), но при этом остается прочно сцепленным с металлом. На поверхности в этот период времени появляются тонкие корочки черного цвета (закись никеля), легко отслаивающиеся при охлаждении. Образование сплошной корки происходит лишь перед самым перегоранием нагревателя. Существенная особенность такого механизма окисления заключается в том, что образование окалины происходит в основном за счет диффузии кислорода. Окалина имеет при этом хорошее сцепление с металлом, отслаивается при охлаждении в небольшом количестве, однако долговечность нагревателей оказывается меньшей, чем в случае, который подробно рассмотрен выше. Необходимо также добавить, что при бугорчатом рельефе окалины нагреватели в процессе эксплуатации испытывают коробление, тогда как при ровном рельефе геометрия нагревателей до самого перегорания остается почти [c.58]

В ряде работ, посвященных изучению механизма окисления чистых металлов, обнаружена двухслойность однофазной окалины, при этом металлы в окисле проявляют одну (низшую) валентность uaO, ujS, NiO, СоО и др. Окалина, которая кристаллографически представляет собой один и тот же окисел, состоит из двух слоев внутреннего пористого и наружного компактного. [c.74]

Известно довольно много механизмов окисления металлов, большинство которых описано выше. Они обобш,ены в табл. 10 [c.80]

Сводка механизмов окисления и соответствующих закономерностей а (по Кубашевскому и Гопкиису) [c.81]

Результаты упомянутых исследований показывают, что окисление протекает за счет диффузии ионов кислорода через поверхность раздела металл—оксид (решетку с анионными дефектами). На основании этого было сделано предположение, что трехвалентные ионы азота, присутствующие в решетке ZrOj, увеличивают концентрацию анионных дефектов и ускоряют, благодаря этому, движение ионов кислорода. Однако при таком механизме окисление непременно ускорялось бы в атмосфере кислорода, а это не так. Толкование этих процессов осложняется к тому же [c.380]

Одним из основных компонентов примесей, вызывающих окисление веществ в системах газа и продуктов его сжижения, является кислород воздуха. Механизмы окисления соединений молекулярным киелр.родом хорошо известны. Однако в большинстве случаев количество продуктов окисления в системах либо не определяют, либо их наличие вообще игнорируют. Тем не менее продукты окисления могут существенно препятствовать проведению противокоррозионных мероприятий (в том числе осуществлению ингибиторной защиты). [c.343]

Систематизированы данные о сплавах для высокотемпературных электронагревателей. Изложены теоретические основы создания сплавов и результаты их экспериментального исследования. Установлены общие закономерности механизма окисления, изменения фазового состава сплава и морфологии окалины, образующейся на нагревателях в процессе их службы. Выяснена роль отслаивания окалнны при охлаждении нагревателей, а также роль ее морфологии в повышении их стойкости. Рассмотрено влияние большого числа факторов на стойкость нагревателей. Даны рекомендации по выбору сплава, изготовлению и эксплуатации нагревателей. [c.56]

Для образования на поверхности металла оксида с и-проводимостью, т. е. оксида с избытком металла, имеется две возможности. Во-первых, при движении катионов наружу с использованием междоузловых мест. В этом случае участок около поверхности раздела металл — оксид обогащен междоузловыми ионами металла в сравнении с поверхностью раздела оксид — кислород, поскольку на -внешней поверхности оксида с высокой концентрацией кислорода происходит их непрерывное уменьшение. В результате таких процессов концентрация катионов в сторону высшей поверхности оксидной пленки уменьшается. Следовательно, при таком механизме окисления, когда ионы металла, мигрируя с поверхности разде-.ла металл — оксид в сторону наружной поверхности оксидной пленки по междо- [c.52]

Основываясь на высокой коррозионной активности р-ванадил-ванадата натрия, в [92] предложили следующий механизм окисления металла [c.86]

В работе [3] приведены результаты более подробных исследований как процесса силицирования молибдена, так и начальной стадии окисления его дисилицида при повышенных температурах там же высказаны предположения о процессе силицирования и механизме окисления Мо312. [c.305]

Рис. 2. Типичные варпапты механизмов окисления материалов с покрытиями.

Графит, -как известно, ниже 300° С практически не реагирует с кислородом. Скорость реакции растет с повышением температуры окисления, причем для всех рассмотренных в. работе [59, с. 80] материалов характерно близкое к линейному возрастание скорости окисления в токе воздуха с температурой вплоть до 750—850° С. В этой области, по мнению Г. М. Волкова [57, с. 80], основным механизмом окисления является внутрипористое реагирование, состояшее в окислении неравномерно распределенного между зерен наполнителя закоксовав-шегося связующего. На рис. 1.12 приведена зависимость скорости окисления от температуры для различных образцов промышленного графита марки ГМЗ. Увеличение плотности графита снижает скорость его окисления. [c.46]

В последние годы сделаны попытки математического моделирования процесса окисления [ 14, 15]. Однако все теории пока непригодны к многокомпонентным сплавам и поэтому не будем останавливаться на них подробнее. Разработка количественной теории даже для двойного сплава чрезвычайно сложна, если оба компонента могут в условиях эксперимента образовывать устойчивее окислы. Описать механизм окисления такого сплава очень трудао вследствие того, что он обусловлен большим числом переменных факторов, определяющих скорость протекания процесса. К таким факторам относятся скорости диффузии реагентов в метйлле и окисле, взаимодействие окислов (взаимное растворение, образование химических соединений), вторичные реакции окисленм-вос-становления, частичная возгонка окислов, растворение кислорода и азота в металле, внутреннее окисление, обеднение подокалины легирующими элементами, порообразование в подокисном слое и др. К этому следует добавить недостаточность информации о взаимной растворимости окислов, о возможной степени дефектности реальных окислов, о закономерностях взаимодействия металла с окалиной, о характере миграций катионов и анионов в процессе реакционной диффузии и т.д. [c.12]

Обычный спектральный метод позволяет обнаруживать в отслоившейся окалине присутствие микролегирующих добавок. Метод Оже-спектро-скопии пригоден для изучения тонких окисных слоев. Он представляет большую ценность, так как позволяет изучать переходный слой между окалиной и металлом, который играет большую роль в механизме окисления, но исследован мало [21]. [c.25]

Как видно из табл. 5, в окалине обнаруживаются три окисла закись никеля, шпинель и окись хрома. Результаты послойного анализа дают важную информацию о механизме окисления. Они показывают, что состав окалины неоднороден по толщине. В этой неоднородности обнаруживается закономерность, заключающаяся в том, что по мере углубления в окалину возрастает концентрация термодинамически более устойчивых окислов, в данном случае окиси хрома. Эта закономерность указывает на селективное окисление хрома, так же, по-вйдимому,, на протекание вторичных реакций окисления - восстановления во внутренних слоях окалины, причем чем ниже давление кислорода, тем более вероятно протекание этих процессов. Таким образом, термодинамические факторы оказывают существенное влияние на формирование внутренних слоев окалины. [c.42]

Частицы закиси никеля начинают обнаруживаться на поверхности нагревателей после очередного охлаждения. Процесс увеличения их количества и разрастания идет примерно с такой же скоростью, как и на сплавах никель-хром. Микроанализ показывает, что фронт окисления в этот период продвигается в глубь металла (рис. 30), что указывает на ухудшение защитных свойств внутреннего слоя окалины в отношении кислорода. В этот период можно легко наблюдать поры в подокалине. Скорость продвижения фронта окисления в глубь металла постепенно нарастает и процесс развивается так же, как у сплавов с низким содержанием Кремния. Наблюдается образование корки из закиси никеля, быстрое утонение проволоки, резкий подъем электрического сопротивления нагревателя (рис. 21), По данным микрорентгеноспектрального анализа, на последней стадии окисления металл содержит 5 - 8 % Сг и 0,3 -0,6 % Si. Следует заметить, что при избыточном количестве микродобавок наблюдается иной механизм, окисления. В этом случае с первых недель испытания поверхность нагревателей покрывается бархатистой окалиной [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...