Растворение - твердый металл
Cтраница 3
В жидкометаллических средах коррозия происходит главным образом в результате физических процессов растворения. Различают следующие виды коррозии [4]: 1) растворение твердого металла в жидком; 2) термический перенос массы; 3) изотермический перенос массы; 4) межкристаллитное разрушение; 5) образование твердых растворов и соединений; 6) взаимодействие с примесями в жидком металле. [31]
Одно и то же уравнение, содержащее только одну определяемую из опыта постоянную, оказывается применимым к амальгамам различных металлов, например, калия, натрия, литая, к случаям разложения чистой водой, щелочными растворами и растворами с добавками солей. Аналогичные-представления были с успехом применены Я. В. Дурдиным [91 ], А. И. Шул-тиным [92] и Я. М. Колотыркиным [93] к растворению твердых металлов в кислотах. [32]
Поэтому контактные поверхности тщательно очищают, что часто достигается с помощью различных флюсов. После первоначального контакта п установления в монослоях поверхностных атомов межфазных связей дальнейшее взаимодействие осуществляется растворением твердых металлов в жидком припое или диффузией компонентов припоя в твердые металлы ( либо обоими процессами одновременно) с образованием в зоне контакта твердых растворов новых хим. соединений - иитерметаллндов. В некоторых системах диффузионные процессы и образование новых фаз ые происходят. Прочность соединения снижается, если в зоне контакта образовалась толстая прослойка хрупких интерметаллндов. Это учитывают при выборе припоев и режимов пайки. В зависимости от типа применяемого припоя различают: пайку жидкими однофазными расплавленными припоями, твердеющими при охлаждении и кристаллизации; пайку пастообразными диффузи-онно-твердеющимн припоями, кристаллизующимися при изотермической выдержке вследствие реакций между твердой и жидкой частями припоя, что приводит к образованию фаз с высокими т-рами плавления; пайку композиционными припоями, состоящими из расплавляемой фазы и твердого порошкообразного наполнителя, регулирующего мех. Для пайки этих материалов разработаны спец. Различают два типа процесса пайки неметаллических материалов: с предварительной металлизацией поверхности спец. [33]
Этот вид коррозии представляет собой сложное явление, в котором участвуют такие процессы, как растворение твердого металла в жидком; термический перенос массы; межкристаллитное растворение; взаимодействие с примесями в жидком металле; образование твердых растворов и химических соединений. [34]
Выше были приведены примеры, когда охрупчивание определялось образованием жидкой эвтектики по границам зерен или блоков. Охрупчивание алюминия в контакте с цинком, растворимым-в алюминии до 82 2 %, может служить примером, когда процесс растворения твердого металла в жидком ( химическая эрозия) и диффузия жидкого в твердый имеют решающее значение в снижении прочности и пластичности. Наличие растягивающих напряжений и деформаций необходимо при окончательном разрушении уже охрупченного металла. [35]
В более поздней работе Уикс [174] показал, что это неприменимо к растворам в жидком висмуте и кадмии. Однако размерный фактор, как было показано раньше, главный фактор в определении термодинамических свойств более концентрированных растворов и он, безусловно, дает свой вклад в процесс растворения твердых металлов в жидких металлах. [36]
Скорость растворения ртути в цианистых растворах мало изучена, хотя она представляет и теоретический интерес, поскольку ртуть - жидкий металл без активных центров на поверхности, с высоким перенапряжением разряда газов на ней. Образующийся при растворении ртути промежуточный продукт - простой цианид ртути хорошо растворим в воде и не должен осложнять процесс цианирования вследствие образования пленок, как это наблюдается при растворении твердых металлов. [37]
Растворяющими средами будем считать такие, которые разрушают конструкционный материал самопроизвольным образованием жидкого раствора. Типичным примером такого разрушения является растворение твердого металла в жидком, например в расплавах щелочных металлов, применяемых в энергетических системах. В этом случае процесс растворения твердого металла происходит в результате разрыва связей между атомами в его кристаллической решетке. [38]
Кинетическое истолкование явлений электрохимической коррозии было впервые предложено фрумкиным ( 1932), который обратил внимание на то, что процесс разложения амальгам щелочных металлов подчиняется законам электрохимической кинетики. Эта идея была развита затем количественно Вагнером и Траудом ( 1938), которым удалось показать хорошее согласие теории с экспериментальными данными по скоростям разложения амальгам цинка. Впоследствии кинетическая теория коррозии была распространена и на растворение твердых металлов ( А. И. Шультин, Я - В. [39]
Обычно под коррозией металлов понимается их разрушение в результате химического или электрохимического воздействия внешней среды. Повреждения, вызываемые жидкими металлами, не всегда носят химический характер; электрохимические же эффекты, хотя иногда имеют место в жидкометаллической среде, но не являются определяющими. Чаще всего в основе коррозионного воздействия расплавленного металла на твердый лежит физический процесс растворения твердого металла. Иногда имеет место одновременное химическое и физическое воздействие жидкого металла. Таким образом, в применении к жидкометаллической среде термин коррозия имеет более широкий смысл. [40]
Растворно-диффузионный спай, когда основной металл и припой образуют между собой твердые растворы, если не учитывать диффузию в твердой фазе при нагреве под пайку, начинает формироваться с момента смачивания основного металла расплавом припоя. В результате протекающего при этом растворения твердого металла в жидком припое состав зоны сплавления изменяется, достигая равновесного при данной температуре, соответствующего пересечению изотермы с линией ликвидуса. В процессе растворения одновременно идет диффузия из жидкости в твердую фазу, но поскольку скорость растворения твердого металла в жидком значительно выше, чем диффузия в твердой фазе, то диффузионная зона на поверхности основного металла не образуется. С приближением состава зоны сплавления к равновесному скорость растворения основного металла замедляется, и в основном металле начинает образовываться диффузионная зона. Наиболее активная диффузия при этом протекает по границам зерен и дефектам структуры основного металла. [41]
 |
Испытание но методу петли для изучения коррозии в расплавленных металлах или солях. [42] |
Циклы с неустойчивой температурой должны быть исключены, так как они также могут изменять коррозионное поведение. Это хорошо видно, когда относительно небольшой объем жидкости проходит через данный сегмент петли, находящийся в изотермических условиях, в единицу времени. Он становится насыщенным за короткое время, и скорость коррозии будет меньше, чем она была бы при прохождении существенно большего объема жидкости при топ же самой скорости. В петле, находящейся иод давлением, скорость может быть заметно более высокой, что позволяет предотвратить достижение равновесия между твердой и жидкой фазами, и скорость растворения твердого металла будет контролирующей стадись. [43]
Страницы: 1 2 3