Контролируется диффузией

При контроле шлифованных деталей желательно наносить на контролируемую поверхность тонкий слой нитроэмали, снимающий блеск с поверхности.

Газовые методы течеискання легко обнаруживают сквозные дефекты. При наполнении сосуда воздухом и погружении в воду в зонах недостаточной герметичности появляются пузырьки. Иногда контролируемую поверхность с наружной стороны смачивают мыльным раствором. Под давлением газа при наличии сквозных дефектов на поверхности обнаруживаются пузырьки. Метод позволяет выявить мелкие дефект!)!.

Качество очистки поверхности от загрязнений и продуктов коррозии определяют визуально и сравнением с эталонами чистоты, а также по смачиваемости водой. При смачивании на участках, свободных от жировых загрязнений, остается непрерывная пленка воды, а на плохо обезжиренных участках наблюдается ее разрыв. При распылении воды с пигментом на контролируемую поверхность разбрызгивают раствор фуксина, состоящего из 0,002 кг фуксина, растворенного при нагревании в 0,2 кг дистиллированной воды, 10 мг фенола и

100 мг глицерина. Через 300 с после разбрызгивания раствора контролируемую поверхность тщательно промывают водой. Следы жиров и масел оставляют ярко-красные пятна. Таким же образом контролируют поверхность концевых участков трубопровода. Кроме того, качество очистки от загрязнений и продуктов коррозии внутренней поверхности трубопровода оценивают по результатам анализа промывочной воды, определяя степень ее чистоты по фильтровальной бумаге и рН с помощью индикатора.

На рис. 9 показана схема двухлуче-вого микроинтерферометра Линника. В ее основу положен принцип действия интерферометра Майкельсона. Свет от источника / (лампа накаливания) проходит через конденсор 2 и диафрагму 3, зеркалом 4 делится на два когерентных пучка, которые фокусируются объективами 5 и 5' на эталонное зеркало 6 и контролируемую поверхность 7 соответственно. После отражения от эталона и изделия пучок проходит через те же элементы схемы и фокусируется линзой 8 в плоскости диафрагмы 9, в которой с помощью окуляра 10 наблюдают интерференционную картину взаимодействия эталонного и рабочего пучков света.

Свет от источника 1 с помощью конденсора 2 освещает щель 3, расположенную в фокусе коллиматора - 4, Объектив 7 с помощью зеркала 5 и светоделительной призмы 6 проектирует щель 3 на контролируемую поверхность 9. Объектив 8 проектирует ее на зеркало 10. После отражения пучки попадают в объективы // и 12, соединяются призмой 13 и зеркалом 14 направляются в объектив 15.

Модификацией этого метода является автоколлимационный растровый способ измерения глубины неровностей. Схема растрового устройства показана на рис. 18. Растры 2 и 3 проектируются полупрозрачным, зеркалом 4, тубусной линзой 5 и объектом б на контролируемую поверхность 7. Растры расположены симметрично относительно фокальной плоскости /•"/•". Шаг растров выбирают с учетом разрешающей способности микрообъектива 6. При точной фокусировке автоколимационные изображения растров симметрично располагаются относительно растра-анализатора 8, причем их штрихи смещены на 1/2 шага относительно растра — анализатора 8. Поэтому в момент точной фокусировки в плоскости растра 8 устанавливается фотометрическое равновесие. При дефокусировке оно нарушается и регистрируется визуально или фотоприемником 9—12, как показано на рисунке.

капиллярное, самопроизвольное заполнение полостей несплошностей индикаторным пенетрантом, наносимым на контролируемую поверхность смачиванием, погружением, струйно, распылением с помощью сжатого воздуха, хладона или инертного газа;

При использовании водосмыва-емых (после воздействия очистителя) индикаторных. пенетрантов перед употреблением проявителей любого типа (кроме суспензий на водяной основе) мокрую контролируемую поверхность подвергают естественной сушке или сушке в потоке воздуха. Допускается протирка чистой гигроскопической тканью, ветошью, древесными опилками и т. п. В отдельных случаях допускается удалять индикаторный пенетрант обдувкой и гашением без предварительной обработки очистителем и водой.

Погрешность измерения толщиноме^ ров зависит от шероховатости поверхности, изменений электромагнитных параметров и близости края объекта, вариации зазора между ВТП и объектом, перекосов ВТП при установке его на контролируемую поверхность и т. д.

резьбы. Токоподводящие электроды при установке преобразователя на контролируемую поверхность опираются на смежные грани зуба на 1—2 мм выше средней линии. При контроле резьбы трапецеидального профиля с шагом 8 и 12 мм один электрод опирается в основание выемки, другой — в грань витка резьбы. Условное расположение токоподводящих электродов на поверхности контролируемых изделий показано на рис. 18.

По современным представлениям, диффузия водорода в решетке металла происходит посредством перемещения протона [47, 71]. Этот "фильтрующийся" ион водорода вызывает значительные искажения кристаллической решетки металла и охрупчивание большинства конструкционных материалов, включая стали. Водород, поступающий из внешней среды, адсорбируется в атомарном состоянии на наружной поверхности металла-и-проникает в кристаллическую решетку. В присутствии промоторов наводорожива-ния, к которым относится, например, сероводород H2S, молизация водорода на поверхности металла затруднена, что приводит к увеличению его концентрации и, соответственно, к увеличению его потока в металл. Когда водород растворен во внутренних объемах металла, процесс его переноса относительно прост и чаще всего контролируется диффузией, происходящей под влиянием градиента концентраций [58. 68, 96]. Высокая концентрация атомов водо-

и приведет к снижению скорости диффузии катионов (рис. 51) и скорости окисления основного металла, которая контролируется диффузией. Чем больше избыток металла в окисле, который при-

рост которой1 во времени (рис. 101) подчиняется параболическому закону (91), т. е. контролируется диффузией реагента через нее.

Надо отметить, что любое легирование, обусловливающее торможение диффузионных процессов будет сдерживать рост зерна, который контролируется диффузией. Следует отмстить, что термины — наследственно крупнозернистая и наследственно мелкозернистая сталь не обозначают того, что данная сталь имеет всегда крупное или всегда мелкое зерно. Наследственное зерно, полученное в стандартных условиях технологической пробы (рис. 96), указывает лишь на то, что при нагреве до определенных температур наследственно крупнозернистая сталь приобретает относительно более крупное зерно при более низкой температуре, чем сталь мелкозернистая.

Если скорость коррозии контролируется диффузией кислорода, то для данной концентрации О2 скорость приблизительно удваивается при повышении температуры на каждые 30 °С [7]. В открытом сосуде, из которого растворенный кислород может улетучиваться, скорость коррозии увеличивается с ростом температуры до 80 °С, а затем падает до очень низкого значения при закипании воды (рис. 6.2). Такое резкое снижение связано с заметным уменьшением растворимости кислорода в воде, и этот эффект в конце концов подавляет ускоряющее влияние собственно температуры. В закрытой системе кислород не может улетучиваться, поэтому скорость коррозии продолжает расти с повышением температуры до тех пор, пока весь кислород не будет израсходован.

Добавление к чистому железу от нескольких десятых до одного процента меди умеренно повышает скорость коррозии в кислотах. Однако в присутствии фосфора или серы, которые обычно содержатся в промышленной стали, медь нейтрализует ускоряющее влияние этих элементов. Поэтому стали, содержащие медь, в неокислительных кислотах обычно корродируют в меньшей степени, чем стали, не содержащие меди [42, 43 ]. Судя по данным табл. 6.4, 0,1 % Си снижает коррозию сплава, содержащего 0,03 % Р или 0,02 % S в 4 % (Nad + HC1), но этот эффект не наблюдается для фосфорсодержащего сплава при воздействии лимонной кислоты. Добавка 0,25 % Си к низколегированной стали обусловливает снижение скорости коррозии от 1,1 до 0,8 мм/год в растворе 0,5 % уксусной кислоты и 5 % NaCl, насыщенном сероводородом при 25 °С [44]. Эти специфические соотношения применимы только к конкретным составам' и экспериментальным условиям —• они не являются общей закономерностью. Сталь, включающая несколько десятых процента меди, более коррозионноустойчива в атмосфере, но не имеет преимуществ перед сталью, не содержащей меди, в природных водах или в почве, где скорость коррозии контролируется диффузией кислорода.

оксида внутри тела металла. Окисление внутри металла называется подслойным окалинообразованием или внутренним окислением Ц]. Сходное поведение, но без образования внешней окалины, характерно для многих сплавов серебра. Внутреннее окисление, как правило, не наблюдается у сплавов на основе кадмия, свинца, олова или цинка, хотя и существуют несколько исключений, например Na — Pb, Al — Sn, Mn — Sn [47]. Любые сплавы на основе железа обычно мало подвержены внутреннему окислению. Механизм данного явления, вероятно, заключается в диффузии кислорода внутрь сплава и реакции его с легирующими компонентами, обладающими большим сродством к кислороду, чем основной металл, прежде чем эти компоненты смогут мигрировать к поверхности сплава. При концентрациях легирующего компонента выше критической на поверхности идет образование плотного защитного слоя, состоящего из оксида этого компонента, который препятствует внутреннему окислению. Рост толщины внутреннего слоя окалины подчиняется параболическому закону, так как процесс контролируется диффузией кислорода сквозь наружную пленку. Более подробно это явление рассмотрено Реппом [48].

Судя по количеству водорода, накапливающегося в котлах в зависимости от времени, а также по данным лабораторных, измерений скорости коррозии, скорость роста оксида подчиняется параболическому закону [23], а следовательно, контролируется диффузией. Механизм этого процесса, как это описано в гл. 10, связан с миграцией ионов и электронов через слой твердых продуктов реакции.

Эвтектоидное превращение контролируется диффузией атомов углерода, приводящей к формированию перлитной структуры.

Из формул (2.13) и (2.15) можно сделать некоторые выводы о влиянии температуры и парциального давления кислорода на окисление металла в условиях, когда процесс контролируется диффузией частиц в твердой фазе.

рующего вещества. Если окисление металла контролируется диффузией через оксидную пленку, то в формулу (2.22) входит энергия активации диффузии. Существует следующее неравенство: EF<.Ei