Физико-химические основы литейного производства. Дурина Т.А. - 98 стр.

18. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СИСТЕМЕ
МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ РАСПЛАВ-МАТЕРИАЛ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ


     Окисление поверхности отливок в среде кислорода.
     От чистоты поверхности в значительной степени зависят физико-
механические свойства отливок. Литейная корочка, которая снимается при
механической обработке, обладает повышенной прочностью,
износостойкость, коррозионной стойкостью. Оксиды снижают эти
положительные свойства отливок. Сплав взаимодействует на границе раздела
конденсированных фаз (твердое тело – газ, твердое тело – жидкость,
жидкость – газ). Реакции, протекающие на поверхности раздела фаз, очень
чувствительны даже к незначительным дефектам. Наличие примесей в
металле оказывает основное влияние на протекание поверхностных реакций.
Ничтожное количество примесей, сконцентрированных в поверхностном
слое (ПАВ), может вызвать селективное окисление. Кроме того, физические
свойства оксидов, их коэффициент диффузии изменяются даже от следов
примесей, что влияет на ход реакции взаимодействия металла с кислородом.
     Адсорбция кислорода на поверхности твердого тела. Окисление –
сложный гетерогенный процесс. В этом процессе выделим ряд стадий
диффузионного и кинетического характера: подвод кислорода к поверхности
металла; адсорбция молекул на поверхности; диссоциация молекул
кислорода на атомы; поглощение атомов кислорода конденсированной фазой
(растворение или химическая реакция); диффузия продуктов реакции в
объеме или поверхностном слое конденсированной фазы (рост окалины). В
зависимости от изменения внешних условий процесс окисления может быть
прерван на любой из этих стадий и направлен по необходимому пути.
     Адсорбция является обратимым процессом, изотерму адсорбции
описывают формулой




                                                                          98