Физико-химические процессы в технологии машиностроения. Стекольников Ю.А - 20 стр.

                 Защита металлов от химической (газовой) коррозии
    Основными способами снижения скорости газовой коррозии металлов являют-
ся жаростойкое легирование и нанесение защитных покрытий.
    Жаростойкое легирование. В теории жаростойкого легирования два механизма
образования защитных пленок:
    а) образование защитного слоя из легирующего элемента. Согласно данной
теории на поверхности сплава образуется защитный оксид легирующего элемента,
замедляющий диффузию реагентов и окисление основного металла. Эта теория на-
ходится в хорошем соответствии с целым рядом случаев окисления сплавов и по-
зволяет на основании знания некоторых свойств элементов и их оксидов качествен-
но оценить возможность повышения жаростойкости при легировании;
    б) образование высокозащитных двойных оксидов. Согласно этой теории наи-
более полно сформулированной В. И. Архаровым, легирующий элемент может об-
разовывать с основным металлом двойные оксиды — типа шпинели, например
МеМе204, обладающие повышенными защитными свойствами.
    Основными легирующими элементами для железа являются Сr, Ni, Si, A1. Они
способствуют образованию двойных оксидов шпинельной структуры, обладающей
плотной упаковкой и малыми параметрами решетки, например: Fe2Cr204, FeAl204,
NiFe20, NiCr204.
    Рассмотренные теории жаростойкого легирования не исключают, а дополняют
друг друга, и дают возможность более рационально подойти к разработке рецепту-
ры новых жаростойких сплавов.
    При легировании необходимо принимать во внимание экономический аспект
проблемы жаростойкости. Так как коррозионному воздействию подвергаются в ос-
новном поверхностные зоны конструкционных материалов, то в целях экономии
дорогостоящих и дефицитных элементов осуществляют часто не объемное, а по-
верхностное легирование.

                                Защитные покрытия
     Самым распространенным методом повышения коррозионной стойкости ме-
таллов и сплавов является нанесение покрытий и пленок.
     Классификация защитных покрытий ведется по целому ряду признаков: назна-
чение, химическая природа, способ получения, механизм защитного действия и т.д.
     Наибольшее значение имеют следующие виды покрытий: металлические, ке-
рамические, смешанные металлооксидные и металло-керамические, оксидные
пленки и эмали.
     Металлами, устойчивыми к химической (газовой) коррозии, являются: Cr, Mo,
Al, Ti, Zr.
     Для защиты металлов от окисления применяют покрытия из различных неор-
ганических соединений: оксидов AI2O3, BeO, MgO, ТiO2, Si02; карбидов СгзС2, WC,
M0C2, TiC, B4C, SiC, VC, ZrC; боридов TiB2, VB2, NiВ2, СгВ2; нитридов Cr2N, WN,
M02N, TiN, VN; силицидов WSi2, MoSi2, TaSi2, ZrSi2 и др.
     Методы получения высокотемпературных, износостойких защитных покрытий
из тугоплавких неорганических соединений разнообразны: диффузионный, плаз-
менный, напыление, осаждение из газовой фазы и др. Так, покрытие из карбида ти-
тана, боридов, нитридов может быть получено по реакциям:

                 TiCl   4    C  2 H 2  1400
                                             1600  C
                                                     TiC  4 HCl 