ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Растворение гомогенных бинарных сплавов из "Кинотехнический метод физико-химического анализа" Первые систематические исследования но растворению гомогенных бинарных сплавов были выполнены Тамманом [17]. В результате произведенных наблюдений он установил интересную закономерность в растворении гомогенных сплавов, которая известна в настоящее время под названием зако та Таммана, или и/в-закона . [c.20] В последнее время опубликованы работы С. А. Векшинского и др. [27—29], в которых оспаривается установленная Тамманом закономерность, относящаяся к границам воздействия. [c.20] Идея закона Таммана заключается в следующем. Если гомогенный сплав подвергнуть действию химического агента, то результат такого испытания, вообще говоря, будет неодинаковым по отношению к отдельным компонентам. В том случае, когда на один из них химический агент не действует совершенно, наблюдается защитное действие более инертного металла по отношению к менее инертному оно наступает при совершенно определенном соотношении компонентов. [c.20] Такое защитное действие более благородного компонента проявляется, например, в скачкообразном изменении скорости растворения сплава. [c.20] Рассмотрим для примера систем Си + N1, которая образует непрерывный ряд твердых растворов [30]. Растворение сплавов этой системы подробно изучали Скорчеллетти и Идель-чик [25]. Испытание химической стойкости серии медно-никелевых сплавов было произведено этими авторами в растворе аммиака при комнатной температуре в течение 120 час. Известно, что аммиак при доступе воздуха довольно энергично растворяет медь и почти не действует на никель. [c.20] Результаты этих испытаний представлены на рис. 6. На этом рисунке видна весьма резкая гранща воздействия, лежащая при 4/8 моля (50 атомн. % Си), которая характеризуется падением скорости растворения до нуля. [c.20] Далее можно отметить еще две границы при 2/8 и при 1/8 моля, которые выражены менее резко. [c.20] Существование границ воздействия и их положение на химической диаграмме объясняется кристаллической структурой однофазных сплавов. [c.20] Не вдаваясь в подробности объяснения этого явления, что совсем на входит в нашу задачу, мы схематически поясним природу заищтного действия более благородного компонента сплава. [c.20] Предположим, что один из компонентов вполне стоек в данной агрессивной среде, а другой — в ней растворяется. Ионы первого обозначим крестиками, а ионы второго — кружочками. Пусть число ионов обоих компонентов будет одинаковым, но расположены они в некотором беспорядке, как показано на рис. 7. [c.21] Агрессивная среда, растворив все поддающиеся ее действию атомы второго компонента, встретит сплошную степу из устойчивых атомов первого компонента сплава. Направление действия химического агента указано стрелками. Глубина происшедшего разрушения однофазного сплава весьма незначительна, так как расстояние между дву.мя последовательными слоями решетки по порядку величины близко к диа.метру атома. [c.21] Кроме того, такое объяснение границ воздействия связывает самый факт скачкообразного изменения химической стойкости гомогенных сплавов с размером реагирующих ионов. Известно, что в водных растворах подавляющее большинство ионов гидратировано, что весьма значительно увеличивает их радиус даже по сравнению с кажущимися размерами ионов. [c.22] Следовательно, при действии на сплав негидратированного иона границы воздействия могут оказаться сильно сдвинутыми или даже оно вообще не проявится. Рассматривая проникновение реагирующего иона в кристаллическую решетку, конечно, с большой достоверностью можно говорить только о кажущихся размерах ионов, так как довольно трудно предположить при таком процессе взаимное проникновение сфер действия реагирующих ионов и атомов металла в решетке. [c.22] Для экспериментальной проверки такого положения было проведено испытание сплавов Си -Ь N1 в жидкой хлористой сере 82С12, реагирующие ионы которой не гидратированы [25]. [c.22] Результаты испытания представлены на рис. 8. Полученная кривая весьма существенно отличается от рассмотренной ранее кривой, изображенной на рис. 6. Изменение химической втойкости сплавов по отношению к 3.2С12 происходит постепенно с изменением концентрации сплава. Никаких границ воздействия в смысле скачкообразного изменения химической стойкости не наблюдается. [c.22] Из работ, оспаривающих существование границ воздействия, мы остановимся только на одной, которая выполнена наиболее тщательно и с применением оригинальной методики. Это интересное исследование, произведенное Векшинскпм [29], посвящено изучению зависимости скорости растворения медноникелевых сплавов в растворе персульфата аммония. Образцы сплавов приготовлялись конденсацией паров метал.лов в высоком вакууме на стеклянной пластинке и были подвергнуты воздействию растворов Н4)28208 различной концентрации при 25°. По данным измерений скорости растворения в зависимости от состава строилась диаграмма скорость растворения — состав. [c.22] Потребуются дополнительные исследования, для того чтобы окончательно решить вопрос о границах воздействия химических агентов на гомогенные сплавы, у которых подвергается растворению только один компонент. [c.23] Исследование скорости растворения гомогенных сплавов впервые было предпринято Плаксиным и Шибаевым [31]. Они изучали растворение сплавов систем Ag + Ап, Ад -Ь Си и Аи + Си. В качестве агрессивной среды применялся раствор цианистого калия. [c.23] На самом же деле интерметаллическим соединениям АиСи и АиСнз соответствует содержание золота соответственно 50 и 25 атомн. %. При таких концентрациях указанного компонента на кривых многих свойств данной системы резко выражены сингулярные точки [32]. В рассмотренном же случае сплаву, содержащему 50 атомн. % Аи, т. е. соединению АиСи, на трех кривых из четырех соответствуют слабо выраженные минимумы, на четвертой же кривой экспериментальная точка сильно смещена в сторону меньших концентраций золота. Что касается второго соединения АиСпд, то такому составу сплава на одной из кривых диаграмм соответствует очень слабо выраженный минимум. На остальных кривых это соединение не проявляет себя совсем. [c.24] Поскольку исследования были произведены с небольшим количеством образцов, можно утверждать, что наличие слабо выраженных максимумов на кривых диаграммы растворения является случайным. [c.24] Вернуться к основной статье