Материаловедение

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу Материаловедение

Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .

Страницы: 1 2 3... 276 277 278 279 280 281 282... 382 383 384

	 Материалы, устойчивые к воздействию температуры и рабочей среды 279 перемещение ионов обеспечивает диффузия вследствие разницы в концентрации ионов металла на внутренней С и внешней С0 по­верхности. Скорость окисления в этом слу­чае несколько больше, чем при миграции, но также невелика по сравнению со скоростью окисления рыхлых оксидов. Скорость окисления аЪ1а\ описывается уравнением й»Уйт = (<№Д7т)0 ехр(-£/(КТ)), (14.10) где К -универсальная газовая постоянная. В координатах (^(й/г/йт)— 1/7) эта зависи­мость имеет вид прямой, наклон которой определяет энергию активации процесса окисления Е. Скорость окисления оценивают по скорости изменения массы металла [г/(м2-ч)] или толщины оксидной пленки (мкм/ч). Для металлов, у которых при нагреве ме­няются химический состав и структура окси­дов, температурная зависимость скорости окисления имеет несколько линейных участ­ков с разным наклоном. Каждый из них определяется защитными свойствами окси­дов в определенном температурном интерва­ле. На рис. 14.9 показана температурная за­висимость скорости окисления меди на воз­духе. В интервале температур 200-400°С скорость окисления меди находится в пре­делах 10"7-10'3 г/(м2-ч). При 400°С на­чинается интенсивное окисление, что связы­вают с появлением оксида Си20, который имеет большую дефектность кристалличе­ской решетки (недостаток ионов металла) и заменяет бездефектный оксид СиО. Температурные зависимости скорости окисления металла определяют эксперимен­тально в условиях, максимально прибли­женных к эксплуатационным. По ним оцени­вают жаростойкость металла и максималь- Рис. 14.8. Схема роста плотных оксидов металла, но они имеют размерное и струк­турное соответствие. По мере удаления от поверхности металла кристаллографическая структура оксида все более отличается от ре­шетки металла и на внешней поверхности приближается к решетке компактного окси­да. Оксиды металлов представляют собой промежуточные фазы с ионным типом связи. По сравнению со стехиометрическим соста­вом, который отражает химическая формула, в решетке оксидов может быть избыток ионов металла или кислорода. Избыток со­здают либо ионы металла, расположенные в межузельных порах, либо вакансии в узлах решетки вследствие недостатка ионов метал­ла или кислорода. Таким образом, кристал­лографическая решетка оксидов переменного состава дефектна: чем больше вакансий или межузельных ионов, тем больше дефект­ность и хуже защитные свойства оксидов. Исключением являются оксиды СиО И Сг203, которые практически бездефектны, а поэтому обладают хорошими защитными свойствами. В рыхлых оксидах перемещение ионов кис­лорода к поверхности металла облегчено, поэтому скорость окисления велика. В плотных оксидах перемещение ионов (обычно это ионы металла) затруднено и в зависимости от температуры окисления обеспечивается различными физическими процессами (рис. 14.8). При невысоких тем­пературах ионы перемещаются в результате миграции под влиянием электрического по­ля, возникшего из-за перемещения электро­нов от внутренней поверхности оксида к внешней. При повышенных температурах Рис. 14.9. Влияние температуры на скорость окисления меди на воздухе rss Карта

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу