ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрохимические процессы на границах фаз и коррозия из "Физикохимия неорганических полимерных и композиционных материалов" Механизм электрохимической коррозии металлов обусловлен существованием деполяризаторов (поглотителей электронов) коррозии [131, 132, 142—146]. Роль последних часто играют Н+-ИОНЫ, НгО и Ог, а также другие ионы или молекулы веществ, для которых присоединение электронов — термодинамически обоснованный процесс. Вследствие деполяризации металл переходит в раствор по реакции М—ле-- М + (где п — степень окисления металла). [c.132] Технические металлы и сплавы содержат Н, В, С, Si, О, S, Мп и другие элементы в свободном или растворенном состоянии и в виде соединений, которые определяются металлургическим процессом их получения. Гетерофазные включения в отличие от входящих в твердый раствор по отношению к матрице являются катодными или анодными составляющими при электрохимической коррозии, либо участниками — при химической коррозии [118, 148]. Число субмикрочастиц в сталях достигает сотен в 1 мкм . В металловедении посторонние гетерофазные включения (примесные или искусственно вводимые) часто рассматривают как неметаллические, хотя многие из них (карбиды, нитриды, силициды) проявляют явно металлические свойства. [c.133] В работе [149], посвященной электрохимии подвергающейся растворению гетерофазной металлической поверхности, отмечается, что наиболее коррозионностойкими гетерофазными металлсодержащими системами являются аморфные сплавы, получаемые путем сверхбыстрой закалки жидкого металла или конденсации их паров (см. разд. 7.2). [c.133] Примесные элементы в металлах входят в твердые растворы с образованием гомофазных систем, однако возможна сегрегация примесей по поверхности и по границам зерен (см. разд. 4.2.3). Они могут быть и II фазой в виде оксидов, сульфидов, нитридов, карбидов и т. д. Фосфор уже при содержании 0,01% может вызвать межкристаллитную коррозию, неуклонно возрастающую при повышении его содержания. Прн содержании кремния 0,1—3% также наблюдается межкристаллитная коррозия. Особо вредной примесью является бор даже при наличии его в тысячных долях процента понижается коррозионная стойкость нержавеющих сталей. [c.133] Структурно-химическая неоднородность во многих случаях бывает и благоприятной с точки зрения повышения коррозионной стойкости. В частности, это относится к сталям, когда образование Ti приводит к ослаблению межкристаллитной коррозии в слабокислых средах. Двухфазные аустенит-но-ферритные стали более стойки к коррозионному растрескиванию, чем гомофазные аустенитные. При получении КЭП и двухфазных материалов катодные примеси в определенных средах способствуют анодной пассивации матрицы [1, 13]. [c.133] Во всех случаях при исследовании гетерофазных электропроводящих систем возможность коррозии отдельных фаз в электролитах оценивают, исходя из общей теории электрохимической коррозии. При этом, несомненно, допускается возможность протекания и химического процесса, который проходит с образованием поверхностного комплекса металл — адсорбированные из электролита вещества [149]. За счет гетерофазных включений проявляется питтинговая коррозия многих видов обычных и легированных сталей, сплавов никеля и титана. [c.133] Другой вид коррозии — межзерновая — также наблюдается у включений, расположенных между зернами и часто в месте стыка нескольких зерен. Так, локальная анодная активация в сплаве Т1 — А1 протекает на частицах фазы Т1зЛ12. [c.134] Особенно сложные изменения (растяжение — сжатие) будут возникать в металле, содержащем 5102, который при охлаждении до комнатной температуры претерпевает ряд полиморфных переходов (см. рис. 3.20). Значительные объемные эффекты возникают при образовании силиката 2Ре0-5102 (фаялит). При выделении в железе частиц Ре1бК2 возможно возникновение напряжений порядка 10 ГПа. При превышении предела текучести у металлов в зоне частиц генерируются дислокации. Таким образом, границы участков с различными напряжениями могут быть источниками неравновесных состояний, в том числе и коррозии. [c.134] Сера и серосодержащие включения в металлах способны при переходе в раствор с образованием Нг5, Н5 - или 5 -ионов (в зависимости от среды) катализировать коррозию некоторых металлов. Для предупреждения такой коррозии в зоне включений металлы легируют другими металлами, ионы которых имеют большее сродство к сульфид-ионам (N1, Си, РЬ, Т1, V, Сг, Мо). Проявление сероводородной коррозии и защита от нее являются предметом специальных исследований [147]. [c.134] Результаты работы могут быть использованы, в частности, для ориентировочной оценки коррозии технических гетерофазных сплавов железа. [c.134] Вернуться к основной статье