Растворимости компонента

С уменьшением растворимости кислорода в большинстве случаев на0додается падение окорооти коррозии жедваа. Зависимости скорости коррозии железа в раствораж оолей от содержания кислорода имеют сложный характер, тая как роль кислорода двоякая: он усиливает коррозию в тех случаях, когда является деполяризатором, и ослабляет коррозию, когда пассивирует металл. Кроме того, при неравномерном доступе кислорода на отдельных участках металла могут образоваться коррозионные гальванические пары.

1. Большая склонность к образованию пор связана с резким изменением растворимости кислорода, азота и водорода при

Исследованиями окалиностойкости молибдена, вольфрама, ниобия, тантала, хрома установлено, что молибден окисляется в шесть раз интенсивнее, чем вольфрам, а вольфрам в три раза быстрее, чем ниобий и тантал (рис. 394). Столь высокие скорости окисления молибдена и вольфрама объясняются низкой температурой плавления окислов МоО3 и WO3 (795° для МоО3). Окислы Nb2O5 и Та2О5 устойчивы до 1370°С. Однако в результате большой растворимости кислорода в ниобии и тантале происходит значительное насыщение поверхностных слоев кислородом и вследствие этого существенное изменение свойств металла.

Рис. 161. Зависимость растворимости кислорода воздуха в воде от температуры. Цифры на кривых — давление, ~~

На рис. 38 показана зависимость растворимости кислорода от концентрации некоторых солей в воде. Из приведенных кривых видно, что растворимость кислорода в растворах солей с повышением их концентрации падает. Так как в большинстве случаев коррозионный процесс в растворах солей протекает с кислородной деполяризацией, то, как было показано выше, скорость коррозии металлов в этих случаях падает.

Рис. 38. Зависимость растворимости кислорода в воде при 25° С от концентрации солей (растворимость в чистой воде принята за 100%)

При коррозии металлов с кислородной деполяризацией, когда скорость коррозии определяется диффузией кислорода, наблюдается более сложная температурная зависимость, так как действуют новые факторы (уменьшение растворимости кислорода, увеличение скорости его диффузии, возрастание конвекции и др.). Следовательно, при коррозии металла, скорость которой определяется, в частности, растворимостью кислорода, последняя с ростом температуры уменьшается и может иметь место обратная температурная зависимость — коррозия с повышением температуры может уменьшаться. Если лимитирующим фактором является ионизация кислорода, то повышение температуры увеличивает ско-рост коррозии за счет уменьшения перенапряжения ионизации кислорода. Уменьшение скорости коррозии вследствие понижения концентрации кислорода в растворе особенно характерно для коррозии железа в воде в открвггой системе. Вода в открытой системе при комнатной температуре содержит в I дм'1 около 6 см3 растворенного кислорода, а при температуре около 100° С растворимость кислорода в воде, находящейся в этой системе, практически падает до нуля. Вследствие этого скорость коррозии железа в воде изменяется при повышении температуры различно, в зависимости от того, открыта или закрыта система (рис. 42).

Повышение давления особенно сказывается на увеличении скорости коррозионных процессов, идущих с кислородной деполяризацией, ввиду повышения растворимости кислорода в агрессивной среде и практически мало влияет на коррозионные процессы, идущие с водородной деполяризацией.

в) изменением растворимости кислорода, которая тем меньше, чем концентрированнее раствор соли.

С] уменьшением растворимости кислорода в большинстве случаев наблюдается падение скорости коррозии железа. Несомненно, что зависимость скорости коррозии железа в растворах солей <от содержания кислорода имеет более сложный характер, так

Рис. 150. Зависимость растворимости кислорода в воде при 25°С от концентрации соли (по Спеллеру)

Увеличение скорости охлаждения, кроме развития внутрикристаллитной ликвации в кристаллах а- и fS-твердых растворов, может вызвать значительные изменения в структуре и фазовом составе затвердевших сплавов. Так, при неравновесной кристаллизации эвтектика может образовываться в сплавах, состав которых находится левее точки а, т. е. меньше предельной растворимости компонента В в А, или правее точки е, т. е. предельной растворимости компонента А в В при (э.

комнатной температуре. Таким образом, линия df характеризует изменение растворимости компонента В в компоненте А с изменением температуры; ее называют линией предельной растворимости.

Рассмотрим на примере сплава / (рис.. 66) превращения, связанные с распадом твердого раствора вследствие уменьшения растворимости компонента В в компоненте А с понижением температуры.

Линия df указывает на изменение растворимости компонента В в «-модификации компонента А в зависимости от температуры, а линия ek компонента А в «'-модификации компонента В.

АЕВ - ликвидус ; ADECB - солидус; DF - предельной растворимости компонента В в А ; CG - предельной растворимости компонента А в В, DEC -эвтектического превращения , точка С - эвтектическая точка.

торое соответствует предельной растворимости компонента В в компоненте А при комнатной температуре, а большее количество п, растворившееся при нагреве до температуры ti. Сплав после быстрого охлаждения (закалки) будет представлять собой однофазный перенасыщенный твердый раствор а, тогда как равновесное состояние сплава того же состава при комнатной температуре (и при более высоких температурах до t\) — двухфазное, с более низким содержанием компонента В в твердом растворе а. В связи с этим в сплаве начинают протекать

Таким образом, линия df характеризует изменение растворимости компонента В в А, а линия ek — изменение растворимости компонента А в В с изменением температуры; эти линии называют линиями предельной растворимости.

Разберем на примере сплава / (см. рис. 40, б) превращения связанные с распадом твердого раствора, вследствие уменьшения растворимости компонента В в компоненте А с понижением темпе ратуры.

Линия df указывает на изменение предельной растворимости компонента В в «-модификации компонента А в зависимости от температуры, а линия ek — компонента А в а-модификации компонента В.

Пусть экспериментально установлено, что фазы Z и W простираются несколько внутрь треугольника, а правая часть кривой растворимости компонента С имеет вид, как показано на рис. 232. Исследование приведенных на рисунке сплавов позволило установить двухфазную область (W+ С) и одну из сторон трехфазного треугольника. Сначала можно было предполагать, что это был треугольник (C+W+Z), но легко показать, что такие результаты могут быть ошибочными. Точка а на границе С является углом трехфазного треугольника, и ее положение приблизительно определяется сплавами, пронумерованными 1 и 2. Сплав, обозначенный цифрой 3, содержит три фазы, и поэтому вторая сторона трехфазного треугольника, начинающаяся от точки а, должна проходить левее точки 3; таким образом, эта фаза не должна пересекать границу Z-фазы. Такое положение может быть либо вследствие отсутствия истинного равновесия, либо из-за несовершенного травления, которое не разрешает установить различие между кристаллитами Z-фазы и какой-то неизвестной тройной фазы, лежащей внутри треугольника. Для подтверждения последней точки зрения сплавы должны быть вторично отожжены, чтобы убедиться, что равновесие достигнуто и в структуре дальнейших изме-

В основе зонной перекристаллизации лежит известно* положение о повышении растворимости компонента в ос новном веществе (растворителе) с повышением темпера туры.