Специальные главы материаловедения для сварщиков. Гнюсов С.Ф. - 73 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Наиболее употребительными в настоящее время для образования
защитных окисных плёнок являются металлы АL, Сr, Si, Ве.
Чтобы окисная плёнка хорошо защищала сплав от окисления, луч-
ше всего, чтобы сплав имел аустенитную структуру, и необходимо и же-
лательно выполнять следующие условия:
1. Соотношение V
ок
/V
Ме
>1, или лучше 2,5>V
ок
/V
Ме
>1.
2. Легирующий компонент должен образовывать окисел с высо-
ким омическим сопротивлением.
3. Желательно, чтобы ионы легирующего элемента были меньше
ионов защищаемого металла (лучше диффузия).
Ион металла Fe
++
Cr
++
Al
+++
Si
+++
Радиус иона 0,75 0,65 0,5 0,41
4. Энергия образования окисла легирующего металла должна
быть больше энергии образования окисла основного металла. Энергия
образования окисла – это теплота образования в кал/моль. Окисел при
образовании должен поглощать большую теплоту, чем теплота образо-
вания окисла основного металла.
Окисел Fe
2
O
3
Fe
3
O
4
FeO Cr
2
O
3
Al
2
O
3
SiO
2
Теплота об-
разования:
кал/моль,
кал/атом
191,5
95,75
267
89
64,3
64,3
268
134
400
200
194
194
5. Высокая температура плавления окисла легирующего компо-
нента; этот окисел не должен образовывать легкоплавных эвтектик с
другими окислами компонентов сплава. Эти условия необходимо
соблюдать для того, чтобы окисел легирующего компонента при высо-
ких температурах эксплуатации сплава находился в твёрдом состоянии.
6. Низкая упругость диссоциации и высокая температура сублима-
ции. Это условие необходимо для физической устойчивости окисла при
высоких температурах. Так, например, у Мо температура сублимации
равна ~850
о
С, т.е. при этой и близкой к ней температуре окисел МоО
сублимируется, выпадая в виде жёлтых игл окисла.
7. Защищающий легирующий элемент должен образовывать с за-
щищаемым твёрдый раствор. Чем однороднее будет этот твёрдый
раствор, тем устойчивее он будет против коррозии. Для получения од-
нородности твёрдых растворов металлы необходимо отжигать.
На защитные свойства окисных плёнок значительное влияние ока-
зывают неметаллические включения в сплавах (сульфиды, фосфиды, ок-
73

Страницы