Атомарное строение металлов

АТОМАРНОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ [c.4]

Атомарный водород, имеющий малый диаметр, проникая в металл по границам раздела фаз и несплошностям, скапливается в порах ферритной матрицы. Дальнейшее накопление водорода приводит к его молизации, сопровождающейся возникновением повышенного давления в порах. На процесс диффузии водорода влияют поле напряжений, градиент температуры и дефектность строения металла. При неблагоприятном сочетании этих факторов в металле происходит сероводородное растрескивание и расслоение, которое может возникать внутри конструкции вдалеке от ее поверхности. Склонность к сероводородному растрескиванию под напряжением (СРН) определяется особенностями структуры металла наличием структурных неоднородностей, количеством и распределением неметаллических включений, химическим составом. СРН более характерно для высокопрочных сталей аустенитного и аустенитно-мартенситного классов и возникает чаще всего в зонах термического влияния сварных швов. Сероводородному расслоению подвергаются, как правило, сосуды, аппараты и трубопроводы из углеродистых и низколегированных сталей в отдельных случаях может происходить СРН сварных соединений. [c.188]

Покрытие состоит из трех слоев. Первый слой - это термодиффузионная зона покрытия и основного металла. Второй, нетравящийся (белый) слой представляет собой твердый раствор легирующих или карбидообразующих элементов, входящих в состав электродного материала. Третий слой, подобный газотермическим покрытиям, сформирован из фрагментов застывшего металла и оксидов. Структура упрочненного наружного слоя напоминает строение антифрикционного сплава частицы мелкодисперсных карбидов включены в сравнительно мягкую основу. Перенесенный материал анода легирует материал детали и, соединяясь с диссоциированным атомарным азотом воздуха и углеродом материала детали, образует диффузионный износостойкий слой. При этом в слое имеются сложные химические соединения, нитриды и карбонитриды, а также закалочные структуры. [c.382]

Водород, растворенный в металле в атомарном виде (Н), либо в виде протона (Н+), имея весьма малую величину, легко диффундирует в железе не только при высоких температурах, но и при комнатных. В связи с высокой концентрацией в металле шва, иногда значительно превышающей равновесную растворимость, водород диффузионно распространяется в области с его меньшей концентрацией. Такими областями являются наружная поверхность шва (с которой происходит удаление водорода в воздух), околошовная зона, а также различные несплошности в металле (поры, пустоты и локальные песовершенства кристалли.ческого строения металла). В результате такого перемещения водорода его общее количество в зоне термического влияния в определенных условиях может увеличиваться или уменьшаться, в зависимости от соотношения количеств водорода, поступающего в нее за заданный отрезок времени из шва и удаляющегося из этой зоны в более глубокие слои основного металла. [c.369]

Механизм образования и строение цементованного слоя. Диффузия углерода в сталь возможна только в том случае, если углерод находится в атомарном состоянии, получаемом, например, диссоциацией газов, содержащих углерод (СО СН и др,). Атомарный углерод адсорбируется поверхностью стали и диффундирует в глубь металла- [c.232]

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

Механизм образования и строение цементованного слоя. Диффузия углерода в сталь возможна только, если углерод находится в атомарном состоянии, получаемом, например, диссоциацией газов, содержащих углерод (СО, СН4 и др.). Атомарный углерод адсорбируется поверхностью стали и диффундирует в глубь металла. Энергия активации диффузии углерода в а-железе достигает 17 ООО— 20 000 кал/(г-атом), а в у-железе 31 000—32 000 кал г-атом), поэтому диффузия в феррите протекает легче, чем в аустените. Однако цементацию при температурах существования феррита (ниже точки Лд) не ведут. Вследствие малой растворимости углерода в а-железе при цементации быстро достигается предельная концентрация углерода в феррите, после чего на поверхности образуется очень тонкий слой цементита. [c.247]

Механизм образования и строение цементованного слоя. Диффузия углерода, в сталь возможна только, если углерод находится в атомарном состоянии, получаемом, например, диссоциацией газов, содержащих углерод (СО, СН4 и др.). Атомарный углерод адсорбируется поверхностью стали и диффундирует в глубь металла. Энергия активации диффузии углерода в а-железе достигает 17—20, а в у-железе 31—32 ккал/(г-атом), поэтому диффузия в феррите протекает легче, чем в аустените. Однако цементацию при температурах существования феррита (ниже точки А ) не ведут вследствие малой растворимости углерода в а-железе. [c.258]

Координационные связи, которые типичны для атомов переходных элементов, имеют то же происхождение, что и ДАС, но в образовании связей участвуют локализованные внутренние с1 и/орбитали атома, благодаря чему число координированных вокруг адсорбционного центра атомов (молекул)-лигандов превосходит число обычных валентных связей. Делокализация электронов связей охватывает весь комплекс и носит трехмерный характер. Поэтому такие связи уже не могут быть описаны с помощью локализованных атомных орбиталей комплекса. Полезные сведения о строении таких поверхностных комплексов могут быть получены методами теории кристаллического поля или поля лигандов (см. п.4.4.5). Спектры ЭПР и оптические спектры в области УФ дают важную информацию о расщеплении < (/)-уровней атома поверхности М в поле адсорбированной молекулы-лиганда — рис.4.16. Используя эти экспериментальные данные, а также спектры УФС УР для атомарно - чистых поверхностей диэлектриков и металлов удалось построить разумные, не противоречащие эксперименту, модели поверхностных орбиталей и возникающих при адсорбции молекулярных комплексов. [c.215]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...