химический каталог




Аморфные металлы

Автор К.Судзуки, X.Фудзимори, К.Хасимото

гораздо более низком, чем предел прочности в отсутствии водорода. Это явление и носит название водородного охрупчивания. Такое охрупчивание довольно легко происходит в высокопрочных материалах, например в высокопрочных сталях. При естественной коррозии, когда скорость коррозии (т. е. скорость активного растворения) велика, велико и количество водорода, образующегося по реакции (9.5), что способствует водородному охрупчиванию.

На рис. 9.26 представлена зависимость напряжения разрушения аморфного сплава Fe—23Ni—7,5Cr— 13Р—7С от потенциала

при анодной или катодной поляризации в трех различных водных растворах серной кислоты '[35]. По оси ординат отложено отношение предела прочности в растворе к пределу прочности на воздухе. Скорость растяжения во всех случаях одинакова. Низкие значения предела прочности соответствуют высокой степени охрупчивания при испытаниях иа растяжение в водных растворах серной кислоты. В случае катодной поляризации реакция (9.5) протекает бурно и, следовательно, количество абсорбированного водорода по реакции (9.10) довольно велико. В результате оказывается, что в случае катодной поляризации при испытаниях на растяжение при отрицательном потенциале количество абсорбированного водорода растет, что облегчает водородное охрупчивание и приводит к снижению прочности.

Врет до разрушения turn /и пут

зо- i -о- S

Ю'

4ю! да4 а-'

Рис. 9.27. Зависимость времени до разрушения аморфных сплавов Fe—Mo—Cr —Металлоид в 1 н. водном растворе HCI: 1 — Fe—5Cr— 12Мо—J8C 2 — Fe—5Cr—12Мо—20В; 3 — Fe— 5Cr—12Мо—13Р—7С- 4 — Fe— 1 ОСг— 12Мо—8С; 5 — Fe— ЮСг—12Мо—20В; fi_Fe— 10Сг-12Мо-ГЗР-7С

Однако при испытаниях на растяжение в водных растворах серной кислоты в случае анодной поляризации прочность сплава не снижается. Кроме того, если образец аморфного сплава предварительно выдержать некоторое время в смешанном растворе серной кислоты и поваренной соли, а затем провести испытание на растяжение на воздухе, прочность в этом случае также не снижается. При такой предварительной выдержке в растворе без нагрузки данный аморфный сплав почти не корродирует и, естественно, отсутствует водородное охрупчивание. Однако, если нагрузку приложить одновременно с погружением образца в сильнокислый водный раствор с определенной концентрацией, например, хлорид ионов, водородное охрупчивание возникает и в случае анодной поляризации.

278

На водородное охрупчивание аморфных сплавов существенно влияют их коррозионная стойкость и содержание металлоидов. На рис. 9.27 показано, как изменяется время до разрушения аморфных сплавов Fe—Сг—Мо в зависимости от величины деформации и времени выдержки в 1 н. водном растворе НС1 [36]'. Видно, что время до разрушения значительно увеличивается и коррозионная стойкость сплава повышается при увеличении содержания хрома. Растрескивания при этом нет. В таком растворе, как 1 н. НС1 при коррозии происходит реакция (9.5) восстановления ионов водорода Н+, причем восстанавливается только то количество водорода, которое определено по реакции. Соответственно по реакции (9.10) определяется и количество абсорбированного водорода. Если коррозия прекращается, то водород не абсорбируется, и, естественно, водородное охрупчивание отсутствует.

Сплавы, содержащие только один металлоид — углерод, в наибольшей степени подвержены водородному охрупчиванию. Напротив, сплавы, содержащие углерод и бор, или углерод и фосфор, трудно поддаются водородному охрупчиванию. Такие сплавы пассивируются в 1 и. водном растворе НС1. Сплавы, содержащие фосфор, имеют очень большую скорость пассивации и почти не корродируют при приложении .нагрузки, так как, хотя при растяжении пассивирующая пленка разрушается, она быстро восстанавливает ся за счет повторной пассивации (репассивации). Следовательно и в этих сплавах водородное охрупчивание затруднено.

Обычно считают, что фосфор вреден для кристаллических сплавов, так как он ускоряет водородное охрупчивание. Это происходит вследствие того, что фосфор тормозит реакцию (9.7), уменьшающую количество водорода, абсорбирующегося на внешней поверхности металла, другими словами, фосфор ускоряет реакцию (9.10). Однако в аморфных сплавах фосфор предотвращает водородное охрупчивание, так как способствует повышению коррозионной стойкости. Тем не менее, известно, что аморфные сплавы Fe—Р—С, не содержащие второго металлического элемента, наиболее подвержены коррозии среди сплавов типа железо—металлоид и при испытаниях на длительную прочность в воздушной атмосфере эти сплавы корродируют за счет наличия влаги в воздухе, что приводит к их разрушению вследствие водородного охрупчивания [37].

Количество абсорбированного водорода, вызывающее водородное охрупчивание аморфных сплавов, невелико по сравнению с аналогичным количеством водорода для кристаллических сплавов [35]. Вероятно, путем легирования аморфных сплавов такими элементами, как хром, повышающими коррозионную стойкость, а также путем подбора соответствующего типа металлоидных атомов можно полностью устранить водородно

страница 106
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129

Скачать книгу "Аморфные металлы" (4.28Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
урна уличная ул-1
метки-транспондеры
пленка на номера от камер гибдд цена
Фирма Ренессанс: лестница лес 02 купить - надежно и доступно!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.02.2017)