химический каталог




Аморфные металлы

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

других металлических элементов, кроме железа, обычно характеризуются довольно высокой скоростью коррозии по сравнению с чистым кристаллическим железом или сталью, что вызвано химической неустойчивостью их аморфного состояния. Однако замена в таких сплавах некоторой части железа хромом приводит к тому, что их коррозионная стойкость становится необычайно высокой, превышающей коррозионную стойкость нержавеющих сталей, высоконикелевых сплавов и других подобных материалов. На рис. 9.1 приведены результаты коррозионных испытаний аморфных сплавов системы Fe — Сг — 13 Р — 7 С и кристаллических сплавов системы Fe—Сг при 30°С в 1 и. водном растворе NaCl, в котором концентрация NaCl в два раза больше, чем в обычной морской воде. Скорость коррозии определялась по умень24S

шению массы образца и показана на рисунке как функция концентрации хрома [3] [в данной главе химический состав сплавов описывается формулами, в которых цифрами выражено содержание тех

или иных компонентов, % (ат.)]. На рис. 9.2 дается сравнение скоростей коррозии различных аморфных у?

сплавов на основе железа, двойных ' сплавов Fe — Со, некоторых нержавеющих сталей и высоконикелевых ^ сплавов при ЗСС в 1 н. водном раство ^ ре НС1 [4, 5]. Как видно из этих рисунков, для чистого кристаллического железа легирование химически более активным хромом приводит к увеличению скорости коррозии в обоих водных растворах. Для сплавов Fe — Сг и нержавеющих сталей, хотя в водном растворе НС1 большая часть их . внешней поверхности сохраняет металлический блеск, в некоторых локальных участках появляются питтин-ги, которые растут внутрь материала, и скорость коррозии повышается именно за счет питтинговой коррозии .

В аморфных сплавах, напротив, даже в водном растворе НС1 пит-тинги не возникают. Как можно

судить по рис. 9.2, скорость корро-1. too

зии аморфного сплава на железной *

основе при отсутствии других ме- |

таллических элементов (х=0), т. е. ]|

скорость коррозии сплава Fe—

13Р — 7С, выше скорости корро- |

зии чистого кристаллического желе- Iза. Из этого сравнения напрашивается вывод, что аморфные сплавы

металл — металлоид, не содержащие

кроме основного металла других

металлических элементов, обычно

имеют более высокую скорость коррозии по сравнению с чистым

110

кристаллическим металлом, использованном в соответствующих аморфных сплавах в качестве основы. Добавление в аморфный сплав типа металл'металлоид второго металлического компонента, как видно ив рис. 9.3 и 9.4, снижает скорость коррозия аморфного сплава, однако величина этого снижения зависит от того, какой металл добавляется. В частности, добавление хрома в аморфные сплавы на железной основе является эффективным, но здесь важ 1

/

KVTI \ Яг' V со / / /

ы /

/ со Гт°—г"

го

Рис. 9.3. Влияние легирующих элементов (М) на скорость коррозии аморфных сплавов Fe—М— 13Р—7С в 0,1 н. водном растворе НС1 при ЗО^С (элементы М указаны на рисунке; штриховой линией показан случай двойных кристаллических сплавов Fe—Cr)

яую роль играют также сорт и концентрация металлоидных атомов. В целом, легирование хромом, при котором не наблюдается существенных потерь массы за счет корразии в кислотах при обычных температурах, возможно в широком диапазоне концентраций в аморфных сплавах на основе железа, что облегчает их производство. Добавление второго металлического элемента повышает коррозионную стойкость не только в водных растворах соляной кислоты, та же тенденция имеет место и водных растворах серной и .азотной кислот.

Коррозия и поляризационные кривые

Всем известно, что железо ржавеет. Химическая реакция между кислородом и водой, с одной стороны, и железом, с другой, в результате которой образуется ржавчина, выглядит следующим образом:

4 Fe + 3 02 + 2 Н20 = 4 Fe ООН. (9.1)

По реакции (9.1) получается, что железо реагирует целиком. Однако в действительности движение электронов (е) в металле и гидроксильной группы (ОН-) в воде приводит к тому, что сначала атомы железа превращаются в ионы железа (Fe2*). Практи250

(9.2> (9.3> (9.4V

чески реакция образования ржавчины (9.1) является результатом протекания трех реакций:

4 Fe (металл) = 4FeH- (в воде) + 8е (в металле); 202(в воде)+4НгО + 8е (в металле) = 8ОН-(в воде); 4 Fe2+ (в воде) + 02 (в воде) + 8 ОН- (в воде) = 4 Fe ООН + 2 Н20.

В реакции (9.2) атомы железа, переходя в раствор, становятся двухвалентными положительными ионами, при этом электроны остаются в металле. Эта реакция является реакцией окисления, которая называется также реакцией коррозии металла, или анодной реакцией. Если бы протекала только анодная реакция, то в водном растворе собирались бы положительные ионы, а в металле скапливались бы электроны, вследствие чего коррозия должна бы мгновенно прекратиться. Для продолжения реакции коррозии необходима нейтрализация ионов железа в водном растворе и электронов в металле, т. е. необходимо, чтобы поддерживалась электрическая нейтральность и в водном

страница 94
< 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
где купить зарядное устройство для гироскутера
Самое выгодное предложение в KNS - ddr2 2gb цена для ноутбука - офис-салон на Дубровке.
матрасы megatrend
рихтовка покраска вмятины на двери цена москва

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
(24.07.2017)