Окисление - сплав
Cтраница 3
Чтобы уменьшить скорость окисления сплава, необходимо исследовать кинетику окисления конкретного сплава в некотором интервале температур. После этого возможны два пути. Либо модификация обычно образующейся пленки введением присадки с целью уменьшения ионной и электронной проводимостей пленки, либо легирование металла с целью образования пленки с высокой защитной способностью. Эти два пути описаны в разд. [31]
Из рассмотрения особенностей окисления сплавов системы медь - никель вытекает, что область концентраций, в которой образуется чистый окисел менее благородного металла, существенным образом зависит от разности упругостей диссоциации окислов сплавообразующих металлов или от разности свободных энергий образования этих окислов. [32]
Будет ли скорость окисления сплава меди с менее благородным металлом больше или меньше скорости окисления чистой меди, зависит от концентрации легирующего элемента и относительных скоростей диффузии атомов или ионов в окисных слоях. Согласно теории Вагнера [148], скорость окисления должна сильно зависеть от электропроводности окисной пленки. Прайс и Томас [149] окислы с очень низкой электропроводностью. Вагнер рассчитал, что если ввести в медь такое количество алюминия, при котором на поверхности будет образовываться окись алюминия, то скорость окисления сплава должна уменьшиться более чем в 80000 раз. Хэллоуэс и Воке [145] установили, что селективное окисление по этому методу сплава 95Си - 5А1 обеспечивает защиту от окисления в атмосфере до температуры 800 С, если защитная пленка не повреждена, а атмосфера не содержит двуокиси серы или хлористого водорода. [33]
Экспериментальные работы по окислению сплава магнокс углекислым газом показывают, что скорость этой реакции при медленно движущемся газе слишком мала, чтобы стать самоподдерживающейся при температурах ниже точки плавления. [34]
Создание стойких к окислению сплавов часто основано на применении растворенной добавки, которая имеет значительно большее сродство к кислороду, чем растворитель. Типичным примером является система сплавов Си - А1 с добавкой 1.0 вес. Когда эти бинарные сплавы окисляются при 800 С, очень быстро образуется закись меди и одновалентные катионы меди пересекают поверхность раздела сплав - окисел в направлении окисла. Концентрация алюминия на поверхности раздела возрастает до тех пор, пока не сформируется слой защитного окисла. Этот слой непроницаем для ионов одновалентной меди, которые не могут более проникать в слой закиси меди. Последний подвергается дальнейшему окислению в окись меди. Фактором, определяющим быстроту создания такой защиты, является диффузия алюминия к поверхности раздела металл-окисел, где алюминий окисляется в глинозем. Чем выше содержание алюминия в сплаве, тем быстрее уменьшается скорость окисления ( с образованием закиси меди), как это показано на фиг. Соотношение между двумя окислами меди, получающимися в процессе окисления при 500 С, показано на фиг. [35]
 |
Структура решетки шпинели. [36] |
Часто образующиеся при окислении сплавов двойные окислы Ме2 О4 бывают устойчивее простых окислов компонентов сплава и благодаря этому появляются в окалине. [37]
Большую роль играет и окисление сплава газами окружающей атмосферы: анализируемый слой образца может значительно изменить свой состав. Этот поверхностный слой обогащается окислами элементов с большим сродством к кислороду, чем основа сплава. Слой же под ним, непосредственно прилегающий к поверхностному, обогащается элементами с меньшим сродством к кислороду. [38]
Большое влияние на интенсивность окисления сплава оказывает химическое взаимодействие образующихся, оксидов. В результате таких реакций может возникать более устойчивый оксид сложного состава. В зависимости от состава компонентов сплава, а также и от внешних условий, по крайней мере лишь часть оксидной пленки может состоять из сложного оксида. Интенсивность диффузии реагирующих компонентов в сложных оксидах и шпинелях часто является более слабой, чем в оксидах простого состава. Такие сложные оксиды часто встречаются на поверхности коррозионно-стойких сплавов. [39]
Таким образом, морфология окисления сплавов на основе меди удовлетворительно соответствует результатам испытаний электрических контактов и в значительной степени определяет эксплуатационные параметры контактов, изготовленных из этих сплавов. Соотношение объемов закиси и оксида меди существенно различается для разных групп ( табл. 2.3) и можно считать, что параметр К является количественным критерием оценки при выборе сплавов для электрических контактов электроустановочных устройств. [40]
Установка для исследования кинетики окисления сплавов методом периодического взвешивания приведена на фиг. Между весами и печью расположены многослойные экраны 2 из асбоцемента и металлических прокладок для уменьшения влияния нагретой печи на точность взвешивания. [41]
 |
Зависимость изменения массы образцов сплавов за. [42] |
Во втором случае скорость окисления сплавов определяется, с одной стороны, окислительной способностью газовой среды и, с другой - защитными свойствами образующихся окисных пленок, которые возрастают с увеличением содержания хрома в сплавах и окислительной способности газовой среды. [43]
 |
Зависимость увеличения массы образцов сплава ВТ-8 от температуры. [44] |
Рассчитанные константы параболической скорости окисления сплава ВТ-8 в зависимости от температуры приведены ниже. [45]
Страницы: 1 2 3 4