Растворение компонентов

1) растворение кислорода воздуха в электролите (прохождение кислорода через поверхность раздела воздух—электролит);

При контакте расплавленного металла, содержащегося в газовой или шлаковой фазах, происходит растворение кислорода в металле, а при достижении предела растворимости — химическое взаимодействие с образованием окислов. Одновременно происходит окисление примесей и легирующих элементов, содержащихся

Рио. 47. Образование окалины на титане в атмосфере кислорода при 1000 °С. I2]j t — общее увеличение масса; 2 — обра* аование наружной оксидной пленки; 3 ==» растворение кислорода

Взаимодействие окиси алюминия с нелегированным титаном и сплавом Ti-6Al-4V в интервале температур 923—1144 К исследовали Тресслер и Мур [46]; они показали, что в реакционном слое образуется соединение Ti3Al с низким содержанием кислорода. В связи с этим были подвергнуты исследованию как кинетика роста указанной фазы, так и растворение кислорода в матрице. Более подробно эти вопросы рассмотрены в гл. 8.

В работе Саттона и Хорна [46] исследована система серебро — усы сапфира для оценки возможности упрочнения усами химически стабильной системы. Опыты по методу сидячей капли, проведенные ими на воздухе и в аргоне, показали, что на воздухе смачивание происходит, а в аргоне отсутствует. Предполагалось, что в опытах на воздухе растворение кислорода в серебре вызывает снижение YH< и приводит к смачиванию. Однако прочностные свойства

Если охладитель поверхностный, то в конденсатный сборник охлаждающая вода не попадает, что устраняет опасность сильного насыщения конденсата кислородом. С той же целью —исключить растворение кислорода в конденсате — надо в сборные баки подводить пар для создания паровых подушек и принимать меры против опорожнения сборников до места выхода в отводящий конденсатопровод. Подвод конденсата в сборные баки должен производиться в нижнюю часть сборника под уровень конденсата. Сборные баки должны иметь хорошую тепловую изоляцию, так как охлаждение конденсата способствует быстрому насыщению его кислородом: при охлаждении температуры со 100°С при атмосферном давлении всего на 1°С конденсат может поглотить 0,2 мг/кг кислорода, а при охлаждении на 5° С— уже 1 мг/кг.

Таким образом, если над водой находится какой-либо газ, например кислород, то будут происходить одновременно два противоположных процесса: проникновение молекул кислорода в воду, т. е. его растворение в воде, и обратный процесс — выделение молекул кислорода из воды. По мере того как количество растворенных в воде молекул кислорода будет возрастать, соответственно будет увеличиваться возможность для некоторых из них вырваться из воды. Наконец, наступит момент, когда количество попавших в воду молекул кислорода станет приблизительно равным числу молекул кислорода, уходящих из воды. Следовательно, аналогично системе кристаллы соли — насыщенный раствор наступит также динамическое равновесие, при котором будет продолжаться растворение кислорода в воде и его удаление из воды; при этом концентрация кислорода в воде будет оставаться неизменной.

становления, частичная возгонка окислов, растворение кислорода и

кислот, чем сам металл. Растворение кислорода, азота и углерода в титане,

Нагревание титана в условиях ограниченного доступа воздуха сопровождается появлением на его поверхности цветов побежалости, подобно тому как это наблюдается при нагревании стали. Блестящая голубая поверхность, возникающая, по-видимому, в результате образования окиси титана, обладает большей коррозионной стойкостью против воздействия некоторых кислот, чем сам металл. Растворение кислорода, азота и углерода в титане, наблюдаемое при нагревании металла в атмосфере содержащих эти элементы газов, служит практически способом упрочнения поверхности титана.

Образование сплошной оксидной пленки Nb2O5, не обладающей защитными свойствами, происходит с постоянной скоростью роста. Поэтому легирование твердого раствора направлено на создание поверхностного защитного слоя и такого химического состава основного сплава, который обеспечивал бы постоянную подпитку покрытия необходимыми химическими элементами и, таким образом, сохранность защитного слоя. Чтобы избежать потери прочности, легирование должно быть тщательно сбалансировано. Защитное покрытие требуется даже для обработки сплавов при температурах >424 °С в окислительных средах, дабы минимизировать растворение кислорода, способного вызвать охрупчивание.

К псевдоперйому классу, как указывалось выше, относятся системы, ведущие себя аналогично системам первого класса (в которых компоненты взаимно нерастворимы и нереакционноспособ-ны), пока сохраняемся окисная пленка на поверхности раздела; истинный характер поверхности раздела выявляется по разрушении окисной пленки. С разрушением пленки в этих системах может начаться реакция (как в системах третьего класса, например алюминий—бор) или растворение компонентов (как в системах второго класса). К последним, возможно, относится система алюминий—карбид кремния, однако, чтобы уточнить 'класс этой системы, необходимы дополнительные исследования. Если желательно, чтобы композит вел себя как система псевдопервого класса, то в процессе его изготовления необходимо обеспечить сохранение окисной пленки. Этот вопрос и будет обсужден вначале; затем рассмотрим, как влияют на продольную прочность изменения поверхности раздела, происходящие после изготовления композита.

растворение компонентов. Для армированных систем важно ограни-

Растворение компонентов последователь-

Избыток свободной энергии в наноматериалах обусловливает наличие в последних метастабильных структур, что особенно характерно для объектов, полученных механохимическим синтезом, а также с использованием пленочных технологий. Образование пересыщенных твердых растворов и соединений зафиксировано в системах Fe —Си, Fe —Ni, Fe —Ti, Fe—Al, Fe—Ag, W—Си, Ni—Al, TiN —TiB2) TiN—A1N, NbN—A1N и др. Детальные структурные исследования обнаружили существенное растворение компонентов друг в друге при размерах кристаллитов 2 — 50 нм. Например, если равновесная диаграмма состояния для эвтектической псевдобинарной системы TiN — TiB2 характеризуется ничтожно малой растворимостью компонентов друг в друге при комнатной температуре, то в пленках с размером зерен 2—10 нм даже эквимолярные составы были однофазными с кубической структурой типа NaCl, характерной для TiN (TiB2 обладает гексагональной структурой типа А1В2) [3, 4]. Аналогичная ситуация имеет место в системах TiN—A1N и NbN—A1N. Если равновесная растворимость А1 в TiN при температуре 1000 °С составляет 2 ат. %, то кубическая эквимолярная фаза (Ti, A1)N наблюдается в нанос-труктурных пленках даже при комнатной температуре.

Режим нагрева слябов перед прокаткой назначают с учетом химического состава стали и требований к свойствам. Условия нагрева должны обеспечивать максимальное растворение компонентов, вызывающих образование в дальнейшем дисперсных частиц избыточной фазы. Для получения хладостойкого проката из микролегиро-, ванных марганцовистых сталей температура начала прокатки должна быть 1150—1200 °С. На завершающем этапе обработки деформация проводится в диапазоне температур Агз—Ап при суммарной деформации ^66 % .

Режим нагрева слябов перед прокаткой назначают с учетом химического состава стали и требований к свойствам. Условия нагрева 'должны обеспечивать максимальное растворение компонентов, вызывающих образование в дальнейшем дисперсных частиц избыточной фазы. Для получения хладостойкого проката из микролегиро-ваппых марганцовистых сталей температура начала прокатки должна быть 1150—1200 °С. На завершающем этапе обработки деформация проводится в диапазоне температур Агя-—/9Г1'при суммарной деформации ^66 %.

Фильтрация воды и растворение компонентов бетона облегчается через водно-воздушные щели, образующиеся в бетонной массе по разным причинам:

Прежде чем перейти к описанию хроноамперометрического метода изучения СР сплавов, рассмотрим вкратце методику проведения подобных измерений. Подготовленный к опыту образец сплава помещают в ячейку с раствором электролита. Основное требование к раствору — возможность ионизации компонентов сплава в активном состоянии. С помощью потенциостата поддерживают вначале такой потенциал сплава, при котором растворение компонентов исключено. Затем потенциал резко увеличивают до значений, отвечающих началу растворения одного либо обоих компонентов. Подходящим токоизмерительным прибором фиксируют изменение во времени тока, 'протекающего'через электрод. Зачастую необходимо раздельно определить парциальные токи растворения компонентов. Для этой цели применяют химические методы анализа среды, а также метод вращающегося дискового электрода с кольцом. Весьма полезным оказался радио-

Селективное анодное растворение компонентов из сплава на основе электроотрицательного компонента, протекающее, -по механизму объемной взаимодиффузии, является в ряде случаев причиной их весьма своеобразного коррозионного поведения. В частности, надежно установленным фактом является появление ярко выраженной немонотонности диаграмм коррозионная стойкость — состав "большинства двойных сплавов при достижении составов, кратных п/8, где п=1, 2..... 7

Различие электрохимических свойств компонентов го-• могенных сплавов, а также свойств отдельных фаз в гетерогенных, сплавах является основной причиной их своеобраз-рого коррозионно-электрохимического поведения при взаимодействии с агрессивной средой. По крайней мере в начальный период растворение компонентов происходит с различной скоростью и только со временем, при выполнении ряда условий, может приобретать равномерный характер.

Растворение компонентов проявителя производят в последовательности их перечисления. Температура раствора при проявлении должна быть 17—20 °С.