Специальные главы материаловедения для сварщиков. Гнюсов С.Ф. - 65 стр.

UptoLike

Составители: 

соединиться с О
2
электролита. Этот процесс роста пленки определяется
активностью металла, а такая активность металла называется энергией
активации. Кроме того, торможение хода коррозионного процесса
происходит за счет уменьшения скорости диффузии, то есть транспорта
реагента к поверхности металла или продуктов коррозии в обратном
направлении. Все сказанное выше можно пояснить энергетической схе-
мой (рис. 21).
В случае «а» скорость реакции зависит от сродства металла к О
2.
Здесь шарик падает беспрепятственно, что соответствует безгранично
большим скоростям коррозии.
В случае «б», чтобы шарик упал, его нужно вытолкнуть из барье-
ра, затратив на это энергию активации. Например, металл нужно на-
греть, чтобы ионы или атомы начали выталкиваться из решетки.
В случае «в» через пленку должны пройти атомы О
2
, а они прой-
дут посредством диффузии. Скорость диффузии здесь малая и ионы
передвигаются медленно, поэтому шарик будет падать замедленно, без
энергии активации, преодолевая сопротивление среды, которое замедля-
ет диффузию реагента. Это можно пояснить на примере расплавления
алюминиевой пластинки, на поверхности которой образуется пленка
AL
2
O
3
, и температура плавления на воздухе резко повышается. В ходе
реакции возможны два случая: когда через пленку на поверхность диф-
фундирует ион металла или через пленку на поверхность металла диф-
фундирует О
2
. То есть пленка может расти с поверхности металла или
на поверхности пленки продиффундировавшие ионы металла Ме + О
МеО. При высоких температурах газу диффундировать легче, чем
ионам металла, которые должны выталкиваться из кристаллической ре-
шетки за счет энергии активации.
На ход коррозии с образованием пленки на поверхности металла
влияют: 1) атомная природа металла; 2) характер поверхности; 3) состав
и структура агрессивной среды (в каком состоянии находятся молекулы
газа – в атомах или молекулах, их радиус).
Пленки на металлах и их защитные свойства
Первой стадией процесса газовой коррозии металла является ад-
сорбция газа (например О
2
) на поверхности металла:
Ме
(т)
+ О
2(г)
= Ме
(т)
/2О(адс).
Адсорбция при сродстве между металлом и газом переходит в хи-
мическое взаимодействие, при котором окислитель, отнимая у металла
валентные электроны, одновременно вступает с ним в химическое со-
единение, являющееся продуктом коррозии:
65