"Толщина каждого слоя определяется, как и при однослойном окисле,, скоростью диффузии ионов металла и кислорода через ■ этот сдой и. ие зависит от. времени при параболическом характере роста. Весовая доля окислов железа при разных температурах прн нагреве иа. воздухе [34] следующая:

Температура, °С.700800 900950

Доля окисла

Fe203 . . .1,00,75 0,660,78

Fe304 . .5,0 4,1 4,34.4

FeO.Остальное

Окисел FeO (вюстит) выше 560 "С распадается на a-Fe и Fej04 нестехиомегричеи, так как суммарная валентность его 14. По данным В. И. Архарова, при нагреве и образовании иа поверхности стали окисла Fej04 процесс окисления идет очень быстро, т. е. этот окисел ие защищает железо от окисления, несмотря, иа то, что Д1,

Окисел Fe304 (магнетит) при температуре ниже 900 °С сте-хиометричеи [36]; выше этой температуры он имеет область гомогенности (возможно, вследствие изменения валентности . железа при этих условиях).

Окисел Y-Fej03 (гематит) образуется вследствие окисления железа при 200^—400°С, имеет сетку вакансий по октаэдрическим пустотам решетки, т. е. иестехиометричеи [37]. Растворимость кислорода в нем при 1457 °С достигает 1,28%.

При иагреве до 80—120 "С на поверхности железа образуются •y-"Fe203, выше 130 "С a-Fe208, выше 300—350 °С сс-1;е203 и Fea04. Выше 200 °С (325°С по Эвансу) скорость окисления "контролируется диффузией ионов металла, ниже 200 "С быстрее диффундируют ионы кислорода и скорость роста окисла контролируется скоростью реакции на поверхности реагирующих фаз (логарифмический закон роста пленки). При 605—1250 С окалина на чистом железе состоит из трех слоев FesO, Fe304 и FeO, при 400—570 "С — из двух слоев FeA ft Fe304.

Следовательно, окислы, образующиеся иа железе и иелегиро-вэнных сталях, не защищают их от окисления ни при каких температурах, так как количество стехиометрического окисла FesQ4.B них всегда .мало и окисление определяется нестехиометрическими окислами, присутствующими в окисной пленке в больших количествах.

Небольшие добавки (несколько процентов) никеля,, меди, кобальта мало влияют на стойкость железа против окисления, При содержании 20% Сг резко снижается окисление сплава Fe—С. Во внешних слоях окалины образуются твердые растворы типа (Fe, Сг)гОз. Введение в стали более 20% Сг может привести к образованию на поверхности плотных шпинелей типа FeCr204-FeAl204 или силикатов Fe2Si04.

. .Окисление никеля. Окисел никеля NiO нестехиометрический (область гомогенности по кислороду 1,002—1,32% [36, 37]. Окисел NiO дефектен по никелю, ои рыхлый и через него легко проходят легирующие элементы никелевых сплавов [38]. NiO плавится при 1960 "С.

. Окисление меди. Растворимость кислорода в меди даж.е прн 1000°С мала (-0,011%)."