Зависимость поверхностной

Поскольку развитие коррозионной усталости в нержавеющих сталях связано с чередующимися процессами локальной активации — депассивации — репассивации металла, в качестве изучаемой электрохимической характеристики был выбран потенциал нарушения пассивного состояния. Действительно, максимальный меха-нохимический эффект проявляется тогда, когда площадь растворения металла ограничена областью наибольшей деформационной активации металла. Такие условия как раз возникают в случае деформирования нержавеющих сталей, в которых активное растворение происходит с локальных участков в местах выхода плоскостей скольжения, тогда как остальная поверхность металла остается запассивированной [36]. Повышенная химическая активность дислокаций в местах выхода плоскостей скольжения приводит к уменьшению потенциала пробоя оксидной пассивирующей пленки. Последний определяется потенциодинамическим методом при скорости навязывания потенциала 0,4 В/мин с помощью по-тенциостата в специальной ячейке прижимного типа в тех же участках поверхности образцов, где перед этим производился рентге-ноструктурный анализ. Величина потенциала пробоя (питтингооб-разования) фиксировалась по резкому увеличению плотности анодного тока. Для исследуемой стали 12Х18Н10Т ранее была установлена зависимость потенциала питтингообразования от степени наклепа при статическом нагружении, хорошо коррелирующая с величиной микроискажений кристаллической решетки, обусловленной изменением конфигурации дислокационной структуры [36].

Ае,эВ Рис. 115. Зависимость потенциала

Рис. 306. Зависимость потенциала ииттингообраэования стали 1Х18Н9Т в растворе NaCl при с?\ = const от рН среды

Для изучения скорости и характера электродных процессов электрод искусственно нагружают током определенной величины и измеряют при этом потенциал исследуемого электрода. Зависимость потенциала электрода от плотности проходящего через него тока, изображенная графически, называется поляризационной кривой.

Рис. 196. Зависимость потенциала Е и скорости коррозии титана в 40%-ной H2SC>4 от содержания молибдена:

Рис. 49. Зависимость потенциала коррозии Екор от рН НС1

Зависимость потенциала пробоя от логарифма концентрации ионов хлора аналогична как для покрытия, так и для чистого алюминия (рис. 23). По мере увеличения концентрации ионов хлора в электролите потенциал пробоя смещается в отрицательную область, что свидетельствует об облегчении процесса активации, потенциал пассивации практически не меняется.

Рис. 34. Зависимость потенциала ^нвэ и плотности тока поляризации /от времени т после прекращения зачистки поверхности титана в 3 %-ном растворе №С!

Рис. 35. Зависимость потенциала fHB3 свежезачищенной поверхности образца сплава титана в 3 %-ном растворе NaCI от времени т при различном составе (з) и виде термообработки (б) :

Рис. 90. Зависимость потенциала А^ от уровня приложенных напряжений о в образцах сплава ВТ5-1:

На рис. 90 показана зависимость потенциала"Д(/> от величины приложенных растягивающих напряжений а в образцах сплава ВТ5-1 с газонасыщенным слоем и без слоя. Как видно из рис. 90, кривая изменения электрохимического потенциала образцов с газонасыщенным слоем отличается резким скачком потенциала, максимальное изменение которого по сравнению с электродом сравнения достигало 480 мВ.

Рис. 122. Зависимость поверхностной твердости HV сппава ВТ5-1 от усилия обкатки Р

На рис. 8.32 показана зависимость поверхностной проводимости «-полупроводника от изгиба зон Ys — — rps/kT, обусловленного зарядом на поверхности. При нулевом изгибе зон коцентрация электронов в поверхностном слое равна концентрации в объеме и поверхностная проводимость практически не отличается от объемной. При отрицательном заряжении поверхности происходит обеднение поверхностного слоя электронами (рис. 8.31, а) и проводимость его уменьшается, достигая минимального значения, когда середина запрещенной зоны на поверхности Е; устанавливается на высоте уровня Ферми (рис. 8.31, б), так как в этом случае концентрация электронов в поверхностном слое становится минимальной и равной концентрации их в собственном полупроводнике (п = р = nt). При

Рис. 2. Зависимость поверхностной энергии твердых тел (До"т_ж) от изменения химического потенциала (Ац).

В табл. 17.9 дана зависимость поверхностной максимальной концентрации углерода от состава стали.

Фиг. 27. Зависимость поверхностной твёрдости Ну и глубины азотированного слоя 8 от продолжительности азотирования при 500° С [3].

Фиг. 31. Зависимость поверхностной твёрдости стали 15 от продолжительно-стицианированияпри 850°С в ванне с 25% NaCN [9].

Рис. 48. Зависимость поверхностной твердости после пламенной закалки от твердости в исходном состоянии чугуна различных марок: 1 — СЧ 12-48; 2 — СЧ 15-32; 3—СЧ 18-36; 4— СЧ 21-40; 5—СЧ 24-44: 6 - СЧ 28-48 [4]

На рис. 1 показана зависимость поверхностной плотности (или массы квадратного метра) омываемой поверхности от суммарной ее площади и удельных нагрузок на крыло (Р); кривые образуют границы сравнительно небольших зон разбросов точек, соответствующих достаточно большому числу отечественных и зарубежных самолетов. График иллюстрирует тенденцию возрастания размеров самолета и закономерность значительного замедления роста поверхностной плотности с повышением габаритов машин. Объясняется это тем, что с увеличением тоннажа и размеров самолета, а также с ростом удельных нагрузок на крыло увеличивается коэффициент использования механических свойств металла.

Фиг. 67. Зависимость поверхностной твердости от содержания углерода в стали при пламенной поверхностной закалке

Зависимость поверхностной энергии от размера частицы

Гиббс использовал два основных положения разделяющей поверхности: такое, при котором адсорбция одного из компонентов равна нулю (сейчас эту поверхность называют эквимолекулярной), и положение, для которого исчезает явная зависимость поверхностной энергии от кривизны поверхности (это положение было названо Гиббсом поверхностью натяжения). Эквимолекулярной поверхностью Гиббс пользовался для рассмотрения плоских жидких поверхностей (и поверхностей твердых тел), а поверхностью натяжения - для рассмотрения искривленных поверхностей. Для обоих положений сокращается число переменных и достигается максимальная математическая простота.