Диффузионно кинетический

Поэтому при диффузионном насыщении металлами процесс ведут при более высоких температурах и более длительно.

Цементацией (науглероживанием) называется химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом при нагревании в соответствующей среде — карбюризаторе. Как правило, цементацию проводят при температурах выше точки Лся (930—950 °С), когда устойчив аустенит, растворяющий углерод в больших количествах.

Борированием называется химико-термическая обработка, заключающаяся к диффузионном насыщении поверхностного слоя стали бором при нагревании в соответствующей среде. Бориро-электролизе расплавленной буры Na2B4O, при этом Температура насыщения 930—950 °С при выдержке можно вести и без электролиза в ваннах с расплавленными хлористыми солями (NaCl. ВаС12), в которые добавляют 20 % ферробора или 10 "(, карбида бора (В4С). Хорошие результаты получены при газовом борировпнни. В этом случае насыщение ведут при 850—900 Т, в среде дибораиа (ВЛ1ц) или грех-хлористого бора (ВСУ в смеси с водородом. Диффузионный слой состоит из боридов FeB (на поверхности) и Fe.,B (рис. 148, а). Толщина слоя 100—200 мкм. Борированпый слой обладает высокой твердостью HV 1800—2000 (18 000—20 000 МПа), износостойкостью (главным образом, абразивной), коррозионной стойкостью, окалиностойкостыо (до 800 °С) и теплостойкостью. Борирование применяют для повышения износостойкости втулок грязевых нефтяных насосов, дисков пяты турбобура, вытяжных, гибочных и формовочных штампов, деталей пресс-форм и машин для литья под давлением. Стойкость указанных деталей после борирования возрастает в 2—10 раз.

Химико-термическая обработка основана на диффузионном насыщении при повышенных температурах поверхности стальных изделий химическими элементами С, N, Al, Cr, Si, В и др.

Сплавом называется вещество, полученное путем взаимодействия атомов двух или более элементов. Элементы, составляющие сплав, называются компонентами. Сплав в твердом состоянии может быть получен при охлаждении расплава компонентов или в процессе диффузионного взаимодействия компонентов в твердом состоянии (например, при спекании, диффузионном насыщении).

К числу наиболее распространенных катодных покрытий, обладающих более положительным потенциалом, чем потенциал защищаемого металла, относятся покрытия на основе хрома, никеля, кадмия, титана, меди, а также драгоценных металлов. Для получения таких покрытий разработан ряд способов, базирующихся на гальваническом и химическом осаждении, диффузионном насыщении из газовой, жидкой и твердой фаз, плакировании и др., которые подробно описаны в литературе.

ние коррозионной выносливости наблюдается и при диффузионном насыщении среднеуглеродистой стали из порошков и обмазок при толщине интерметаллидного слоя 0,05—0,15 мм [113, 225].

При содержании в стали заметного количества третьего элемента, следует учитывать возможность появления дополнительной фазы. Например, при диффузионном насыщении поверхности высокоуглеродистой стали карбидо-образующим элементом возможно образование соответствующих карбидов. Поэтому в подобном случае можно ожидать, что в поверхностном слое (после закалки) будут присутствовать мартенсит, аустенит и специальные карбиды.

Один из способов защиты металла от газовой коррозии заключается в диффузионном насыщении поверх-

Один из способов защиты металла от газовой коррозии заключается в диффузионном насыщении поверхностных слоев различными элементами. При насыщении хромом этот процесс называется хромированием, алюминием — алитированием, азотом — азотированием. Для защиты металла необходим плотный, свободный от пор слой окал'иностойкого материала, очень прочно связанный с основным металлом.

Цементацией {науглероживанием) называется химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом при нагреве в соответствующей среде — карбюризаторе. Как правило, цементацию проводят при температурах выше точки Лс3 (930—950 °С), когда устойчив аустенит, растворяющий углерод в большом количестве.

- 3) медленностью обеих стадий при соизмеримости их торможений (диффузионно-кинетический контроль процесса).

Диффузионно-кинетический контроль

Если стадия 3 приводит к образованию пленки продуктов коррозии металла, то последующие стадии 4 и 5 могут отсутствовать и происходит самоторможение процесса во времени из-за трудности осуществления стадии 1. В зависимости от растворимости и защитных свойств образующейся пленки продуктов коррозии могут устанавливаться кинетический, диффузионный или смешанный диффузионно-кинетический контроль.

Если заторможенности электродной реакции и диффузии соизмеримы, то суммарная скорость электрохимического процесса будет зависеть от обеих этих стадий (смешанный диффузионно-кинетический контроль), т. е. поляризация процесса будет смешанной. Этот случай поляризации будет рассмотрен в дальнейшем на широко распространенном примере кислородной деполяризации (см. с. 240).

Если заторможенности катодной деполяризационной реакции ионизации кислорода и диффузии кислорода к катоду соизмеримы, то суммарная скорость катодного процесса будет зависеть от обоих этих процессов (смешанный диффузионно-кинетический контроль).

3) одновременно ионизация и диффузия кислорода смешанный диффузионно-кинетический контроль).

Смешанный диффузионно-кинетический контроль протекания катодного процесса, т. е. соизмеримое влияние на скорость катодного процесса перенапряжения ионизации и замедленности диффузии кислорода, по-видимому, наиболее распространенный случай коррозии металлов с кислородной деполяризацией, и довольно часто замедленность обеих стадий катодного процесса определяет скорость коррозии металлов. Этот случай коррозии металлов,

а часто и всего коррозионного процесса в зависимости от условий коррозии являются разряд водородных ионов и диффузия водорода (диффузионно-кинетический контроль). Относительное значение первой стадии увеличивается с ростом катодной плотности тока (преобладание кинетического контроля).

в) если имеет место катодный диффузионно-кинетический контроль протекания коррозионного процесса, то катодная структурная составляющая увеличивает скорость коррозии сплава, но

Морская коррозия металлов протекает по электрохимическому механизму преимущественно с кислородной деполяризацией. При коррозии в морской воде имеет место смешанный диффузионно-кинетический катодный контроль (рис. 283), который в зависимости от условий может переходить в преимущественно диффузионный (неподвижная морская вода, наличие на металле большого количества вторичных продуктов коррозии) или преимущественно кинетический (при быстром движении морской воды или судна). Катодный процесс коррозии при этом идет на поверхности

а — катодный диффузионно-кинетический контроль; б — катодный контроль при основной роли диффузии кислорода; а — катодный контроль при основной роли перенапряжения ионизации кислорода