окисел MgO, а под ним а-А1203, что обусловлено большим давлением паров магния .Растворимость кислорода в чистом алюминии составляет десятые доли процента (по массе). При 20°С пленка окиси алюминия сначала растет быстро, а затем, достигнув толщины 2—3 нм, замедляет рост. При 300 "С толщина окисной пленки А1203 может достигать 20 нм, а при 500—600 "С сотавляет 200 нм [35], а затем окисление прекращается. Окисная пленка А1203 растет при 350—600 °С по параболическому закону, рост сопровождается диффузией ионов металла на поверхность окисла, а с 500—550 °С — по линейному закону, путем диффузии ионов кислорода к поверхности алюминия. Внутренний слой окисиой пленки алюминия компактный, и его толщина зависит от температуры; внешний слой, окисла пористый* и его толщина зависит от продолжительности реакции и влажности атмосферы. Окисление магния. Окисел магния в системе Mg—О стехиомет-рический, плотный и хорошо защищает металл от окислении. При 475 "С пленка окисла магния достигает 70 нм и более. Магний интенсивно испаряется выше 450 "С; под давлением его паров пленка окисла может растрескиваться. Окисление титана и циркония. Состав окислов на поверхности титана зависит не только от температуры, но также и от содержания в нем кислорода. На чистом титане образуется обычно рутил Ti02 с весьма малой областью гомогенности, хорошо защищающий титаи от окислении [37, 38]. Окисел T¡302 имеет область гомогенности, что может быть обусловлено наличием у титана переменной валентности. Параболический закон, определиющнй рост слоев, образующихся на титане, выполняется при температурах ниже 800 °С; при 800—1000 "С происходит проникновение кислорода через окалину во виутреиние слои металла. При этом в окалиие формируются два слоя: плотный наружный ТЮ2 и прилегающий к металлу рыхлый, порошкообразный, представляющий собой смесь окислов ТЮ2, Ti302 и растущий по линейному закону. Цирконий до 600 °С имеет параболический закон роста. При 600—985 °С рост окисла происходит только по кубическому закону. Однако с увеличением выдержки более 15 мин при 985 °С имеет место линейный закон роста, вероятно, вследствие интенсивного растворения кислорода в цирконии, при 1100°С снова имеет место параболический закон роста окисиой пленки. Окисление легкоплавких металлов. Особенности окисления легкоплавких металлов — основ припоев и некоторых их компонентов — обусловлены прежде всего значением теплоты образования нх окислов. По этому важнейшему признаку наименьшим сродством к кислороду обладают нндий, ртуть; слабым — висмут, свинец, кадмий, германий, а также сурьма и галлий; большим сродством — олово и цинк. Свинец с кислородом образует два окисла РЬО и РЬ304. Тетрагональный РЬО красного цвета стабилен при относительно низких температурах; РЬ304— желтый, ромбический, стабилей при высоких температурах. Свинец окисляется по параболическому закону. При 475—575 "С имеет место аллотропический переход PbO-Pb304. Выше 630 °С скорость окисления свинца возрастает, по-видимому,
Карта
|