Алюминий и его сплавы окисление

Алюминий, входящий в состав сплава, расходуется на непосредственное взаимодействие с кислородом воздуха и на восстановление окислов железа и хрома. В результате этих реакций содержание алюминия в поверхностных слоях уменьшается, пополнение же протекает за счет самодиффузии алюминия из внутренних слоев к внешнему, т. е. к поверхности. Скорость самодиффузии алюминия зависит от содержания его в сплаве и содержания хрома. С увеличением содержания хрома в сплавах до 25—21%пщ постоянном содержании алюминия, равном 5%, и в другом случае при увеличении содержания алюминия до 10% при постоянном содержании хрома, например, 15—17 и 25—27%, расход алюминия на окисление уменьшается и составляет, соответственно содержанию хрома, при содержании в сплавах Ъ% А1с 45 и 28%, а при содержании в тех же сплавах 10% А1—20 и 6%. [c.319]

Приготовление сплавов является сравнительно простой операцией, так как сплавление алюминия с тяжелыми металлами происходит с большим выделением тепла. Алюминий расплавляют, нагревают до 900—1200° и прибавляют к нему никель. Выделяющаяся теплота достаточна для достижения температуры плавления сплава никель-алюминий. Для предохранения алюминия от окисления лучше вести сплавление в атмосфере инертного газа. Сплав состава Ы1-А1 ., содержащий 52,1% никеля, плавится при 1400°, а сплав состава Н1-А1з, содержащий 42% никеля, плавится при 1130°. [c.203]

В таблице приведены величины тангенсов угла диэлектрических потерь, измеренные на частоте 1000 гц, для электродов из алюминия и его сплавов, окисленных в воде при температуре 200° С. [c.207]

О катализирующем влиянии металлических поверхностей на процесс окисления масел известно давно. Наиболее активно ускоряют окислительный процесс медь, свинец и их сплавы, марганец, хром несколько меньше — железо, олово. Относительно слабо катализируют окисление цинк и алюминий. Следует также иметь в виду, что активность перечисленных металлов может меняться в зависимости от конкретных условий, в которых идет окисление. Например, алюминий, известный своей малой активностью как катализатор окисления масел, при удалении с его поверхности оксидной пленки оказывается, наоборот, одним из наиболее активных металлов [100]. При окислении масел в присутствии парных катализаторов (например, железа и меди), процесс ускоряется в большей степени, чем при использовании тех же катализаторов в отдельности. На рис. 2.17 показано влияние одновременного присутствия меди и железа на окисление белого масла [100]. [c.76]

Влияние соединений меди на окисление очищенных крекинг-бензинов исследовано Даунингом [84]. Вальтере [82] показал, что каталитическая активность медных сплавов пропорциональна содержанию в них меди. Педерсен [85].изучал влияние концентрации меди на химическую стабильность бензинов термического крекинга после сернокислотной очистки. Опубликованы результаты исследования влияния таких металлов, как сталь, медь, латунь, свинец, олово, алюминий и цинк, на бензины, различающиеся по химической стабильности [86, 87]. [c.243]

Защита металлов от газовой коррозии может быть достигнута различными способами защитные покрытия, уменьщение агрессивности газовой среды и др. Наиболее эффективным способом защиты от окисления при высоких температурах является жаростойкое легирование, т. е. введение в состав сплава компонентов, повышающих его жаростойкость. Основными элементами, способствующими созданию защитного слоя на обычных железоуглеродистых, никелевых и других сплавах, являются хром, алюминий и кремний. Эти элементы окисляются при высоких температурах на воздухе легче, чем легируемый металл, и образуют хорошую защитную окалину. [c.146]

Наименьшими значениями степени черноты характеризуются чистые, хорошо проводящие металлы (золото, серебро, медь, алюминий), поверхность которых тщательно очищена и отожжена. С понижением температуры степень черноты уменьшается, а при загрязнении или окислении металлической поверхности — увеличивается. В табл. И приведены значения степени черноты некоторых металлов и сплавов при различных температурах [1 19, 121]. [c.107]

Эффективными легирующими элементами, повышающими стойкость к высокотемпературной коррозии, являются А1, Ве и [g. Например, при 256 °С сплав 2 % Ве — Си при выдержке в течение 1 ч окисляется со скоростью, равной скорости окисления чистой меди [45]. Максимальный эффект от легирования алюминием наблюдается при его содержании 8 % [46]. [c.202]

Наиболее эффективными легирующими компонентами, повышающими устойчивость железа к окислению на воздухе, являются алюминий и хром, особенно если использовать их с добавками никеля и кремния. Отмечено, что сплав 8 % А1—Ре обладает такой же устойчивостью к окислению, как и сплавы 20 % Сг— 80 % N1 [55]. К сожалению, применение стойких к окислению Л1—Ре-сплавов ограничено их низкими механическими свойствами, малой прочностью защитных оксидных пленок и способностью алюминия образовывать нитриды, вызывающие охрупчивание. Некоторые из этих недостатков Л1—Ре-сплавов преодолеваются посредством легирования хромом. [c.204]

При получении покрытия из расплава в ванну с расплавленным алюминием обычно добавляют кремний, чтобы затруднить образование слоя хрупкого сплава. Полученные из расплава покрытия используют для повышения устойчивости к окислению при умеренных температурах таких изделий, как отопительные устройства и выхлопные трубы автомобилей. Они стойки к действию температуры до 480 °С. При еще более высоких температурах покрытия становятся огнеупорными, но сохраняют защитные свойства вплоть до 680 °С [21]. Использование алюминиевых покрытий для защиты от атмосферной коррозии ограничено вследствие более высокой стоимости по сравнению с цинковыми, а также из-за непостоянства эксплуатационных характеристик. В мягкой воде потенциал алюминия положителен по отношению к стали, поэтому покрытие является коррозионностойким, В морской и некоторых видах пресной воды, особенно содержащих С1" и SO4", потенциал алюминия становится более отрицательным и может произойти перемена полярности пары алюминий—железо. В этих условиях алюминиевое покрытие является протекторным и катодно защищает сталь. Показано, что покрытие из сплава А1—Zn, состоящего из 44 % Zn, 1,5 % Si, остальное — Al, имеет очень высокую стойкость в морской и промышленной атмосферах. Оно защищает также от окисления при повышенных температурах. [c.242]

И химических процессах. Так, при получении алюминия электролизом криолит-глиноземных расплавов энергия, выделяемая при окислении анодов, значительно снижает анодный потенциал и, следовательно, напряжение на ванне, а при получении сплавов алюминия в электротермических печах электрод выполняет также и роль восстановителя. [c.488]

Наиболее распространена защита алюминия и его сплавов от коррозии электрохимическим оксидированием, при котором окисление достигается действием электрического тока (см. работу 5 этого раздела). Алюминиевые изделия помещают в электролит в качестве анода, поэтому метод обработки носит название — анодное окисление, или анодирование. При анодировании на алюминии и его сплавах получают пленки толщиной 5—20 мк, а в специальных случаях до 200—300 мк. Анодирование применяется не только для защиты от коррозии и улучшения адгезии (сцепления) с лакокрасочными покрытиями, но и для декоративной отделки поверхности металла, получения на ней фотоизображений, повышения стойкости против истирания, получения поверхностного электро- и теплоизоляционного слоя и слоя высокой твердости. Твердость анодной окисной пленки на чистом алюминии 1500 кг/мм , т. е. выше, чем твердость закаленной инструментальной стали. С помощью анодных пленок алюминия изготовляют алюминиевые выпрямители и конденсаторы. В последнее время анодная окисная пленка используется как подслой для лучшего сцепления алюминия с гальваническими покрытиями (хромом, никелем, серебром и др.). [c.146]

Присадка алюминия в значительной мере увеличивает сопротивление сплавов окислению при высокой температуре. Однако существенным недостатком железоалюминиевых сплавов является их хрупкость. Для сиил(ения хрупкости в сталь, наряду с алюминием, вводятся хром и кремний. [c.77]

С помощью солохромового фиолетового определяют алюминий в стали [739, 1121], ферротитане 778], в сплавах Ре — V, Ре — 2г и Ре — Т [251а], в РЬ — 5п-сплавах [566], в почвах [1], в рудах [257], цинковых покрытиях [257] и др. Предложены методы одновременного определения алюминия и цинка в магниевых сплавах [744], алюминия и магния в горных породах [708]. Предложено полярографическое определение алюминия по окислению его комплекса с солохромовым фиолетовым на вращающемся графитовом пиролитическом электроде [726]. Реагент и алюминий на фоне 0,2 М ацетатного буферного раствора с pH 4,7 дают анодные волны с ./, = + 0,53 б и + 0,87 е, соответственно. По волне комплекса можно определять 25 мкг А1/лл. При pH 4,7 определению алюминия не мешают 20-кратные количества Ag, Аз, Ве, В , Ое, С( , Са, Сг, Си, Hg, и, Mg, Мо, N1, РЬ, Рг, 5Ь, 5п, ТЬ, Т1, и, А /, Тп, 2г, РОГ и растворенного кислорода. Мешают Ре (III), V (V), Т1 (IV), Со, Мп и Р". [c.144]

При окислении сплавов, легированных кремнием и алюминием, внутреннему окислению подвержены кремний и алюминий. Окислы алюминия концентрируются в более глубоких слоях подокалины. При 1150 С наряду с граничной достаточно интенсивно протекает объемная диффузия кислорода, что приводит к образованию окислов алюминия и кремния в зернах металла (рис. 54, /) и значительному обеднению этими элементами слоя подокалины. С понижением температуры объемная диффузия кислорода замедляется, уступая диффузии по границам зерен, которая превалирует при 950°С. При этой температуре в теле зерен образуется небольшое количество окислов, в основном кремния, а окислы алюминия располагаются по границам зерен в виде сетки (рис. 54,//). [c.85]

Вводится добавка, которая может подвергаться коррозии-наряду с основным металлом, но продукты ее разрушения образуют на поверхности изделия плотные защитные пленки, препятствующие дальнейшей коррозии. Так, при разрушении кремнистого чугуна или стали на поверхности образуется пленка силикатов. Жароупорный сплав чугаль — чугун с 18% алюминия — при окислении покрывается пленкой окалины, богатой окисью алюминия. [c.515]

При поверхностной обработке изделий из алюминиевых сплавов объемная масса, гранулометрический состав и удельная поверхность стружки зависят от вида и режимов обработки, что может оказывать существенное влияние на скорость окисления, а следовательно, и на величину потерь алюминия от окисления. Чтобы устранить искажение результатов наблюдений по этой причине, все изучавшиеся партии стружки были взя1ы с близкими гранулометрическими характеристиками и, следовательно, имели одинаково развитую поверхность. [c.44]

Богатые алюминием сплавы № 15 и 16 выплавлялись в криптольной печи в фарфоровых тиглях под слоем карналита. Сплавы № 17—21 выплавлялись в высокочастотной печи в графитовых тиглях с обмазкой из окиси циркония иод основным флюсом (СаО 4- MgO + AlgOg). Все сплавы отливались в железную изложнину и отжигались в течение 5 суток при температуре 460°, после чего медленно охлаждались вместе с печью до комнатной температуры. Затем одним сплавам (№ 15, 16, 21) придавалась форма тонкой пластинки, которая с большим или меньшим трудом напаивалась на антикатод. Другие сплавы, отличавшиеся большой хрупкостью (№ 17—20), измельчались в металлической ступке и в таком состоянии исследовались в спектрографе. В последнем случае для контроля за состоянием образца на антикатоде применялся следующий прием. Было установлено, что окисление металлической меди или вступление ее в состав интерметаллического соединения приводит к изменению формы Ка1,2 ний этого металла. Это явление использовалось для оценки неизменности состояния образца на медном антикатоде. Наряду с линиями никеля, в сплавах системы никель — алюминий на спектрограмму снимались К ,2-линии медного антикатода рентгеновской трубки спектрографа, на который втиранием наносился порошок сплава. По степени изменения индекса асимметрии контрольной линии меди при съемке различных сплавов и его отличию от значения, характерного для чистого металла, можно было судить о состоянии исследуемых сплавов на антикатоде во время опыта. [c.82]

Нагревательные элементы для электрических печей изготовляют также из сплавов железо — хром — алюминий. Сплавы медь — хром используют при изготовлении троллейбусных кабелей и телекоммуникаций. Из сшпавов платина — хром изготовляют сетки, которые служат катализаторами при нолучении азотной кислоты окислением аммиака. [c.233]

Чистый алюминий — серебристо-белый легкий металл с удельным весом 2,7 и температурой плавления 658,9°. Легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкие листы. На воздухе алюминий быстро покрывается тонкой прочной пленкой окисла, предохраняющего его от дальнейшего окисления. Также вследствие образования предохранительной пленки гидроокиси на своей поверхности алюмпний не взаимодействует с водой. Амальгамированный алюминий (сплав алюминия с ртутью) энергично разлагает воду. Он растворяется как в разбавленных кислотах соляной, серной и других, так и в щелочах с образованием алюминатов — соединепий, подобных цинкатам. Однако холодная азотная кислота не только пе растворяет алюминий, но делает его пассивным. Обработанный азотной кислотой алюминий утрачивает способность растворяться в других разведенных кислотах. Причина пассивности металлов после обработки их азотной кислотой заключается в образовании на поверхности металла тончайшей пленки, препятствующей протеканию реакции взаимодействия с кислотами. [c.259]

Энергию, достаточную, чтобы нагреть и воспламенить частичку. Такая искра становится потенциально опасным источником зажигания взрывоопасной среды. К ударнопирофорным сплавам относятся германий-железо, марга-. нец-сурьма, цпр-коний-сзинец, титан-висмут, свинец-сурьма и др. Также опасны удары алюминия об окисленную поверхность стали, так как может произойти окислительновосстановительная реакция, которая увеличивает энтальпию и температуру искры при ее образовании. [c.64]

В ряду этих температур точка затвердевания меди плохо воспроизводится, если не предусмотреть меры предосторожности против окисления. Авторы рекомендуют использовать медноалюминиевый эвтектический сплав, содержащий 8,5% (вес.) алюминия. Сплав затвердевает при 1037° и имеет то преимущество, что алюминий действует здесь как раскислитель. [c.93]

При сварке ацетилено-кислородным пламенем газовой горелки присадочным материалом служат стержни того же состава, что и металл восстанавливаемой детали, или стержни из силумина (сплав, содержащий 85,5—88% алюминия, 7—9% меди, 5,0—5,5% кремния). Для защиты наплавленного металла от окисления используются в виде порошка или пасты флюсы, содержащие хлористые соединения калия, лития, натрия, бария, а также фтористый натрий, плавиковый шпат и криолит. [c.85]

Сопротивление окислению жаростойких сплавов ири высоких температурах, как было указано ранее, обусловлено образованием иа иоверхности металла защитной хорошо сцепленной с ним окисной пленки. Существует большое количество легированных стале( 1, обладающих высокой жаростойкостью в сочетании с жароирочностью при нагреве до 1200° С и выше. Осиов-иы.ми легирующими. элементами, иридаюиичми жаростойкость келезным сплавам, являются хром, кремний, алюминий, никель н некоторые другие, добавка которых обусловливается характером и составом газовой среды, необходимостью улучшения меха1 ических н других свойств силава (см. гл. X). [c.234]

При эрозионной защите днища поршня из а чюминиевого сплава АК-4 поверхность зачищают и обезжиривают титановой составляющей биметалла, поверхность алюминиевой составляющей травят. Поверхность днища поршня обрабатывают (торцуют) на токарном станке. На подставке I размещают поршень 2 и биметалл титан-алюминий 3 (алюминий со стороны днища поршня). Мембрана 4 сосуда 5 с жидкостью плотно контактирует с поверхностью титановой составляюихей биметалла. Электродом 6 создают электрический разряд, обеспечивающий максимальное удельное давление 9 Па на мембране. Алюминиевая составляющая биметалла деформируется, и соединение биметалла с материа-1ом поршня получается недостаточно прочным, что не обеспечивает плотного прилегания материа юв,. предохраняющего соединяемые поверхности от окисления при проведении второй стадии процесса на воздухе. Далее поршень с биметаллом спиральным нагревателем 7 помещают на нагое-тую до 550 °С поверхность 8, прикладывают усилие сжатия с удельным давлением 5 Па. При достижении в зоне контакта алюминия с алюминиевым сплавом температуры 550 °С делают [c.166]

Показано [196], что повышенпе температуры от 300 до 500 °С при обработке водородом катализатора Pt/AljO (предварительно восстановлен 500 С, затем окислен 0,j 450 °С), приводит к значи-тельно.му снижению хемосорбционной емкости платины по водороду, измеряемой отношением Н Pt. Размер кристаллов платины при это.м не увеличивается, что было установлено с помощью электронной микроскопии. Явление это, однако, обратимо, и первоначальное значение Н Pt можно получить, обработав катализатор кислородом при 450 X и проведя восстановление водородо.м при 30Q X. Снижение хемосорбционной емкости платины объясняют образованием сплава платины с алюминием, а ее восстановление разрушением этого сплава [c.86]

Железо, титан, цирконий и многие сплавы на их основе способны пассивироваться в концентрированной азотной кислоте, но при концеитрации кислоты >95% нержавеющие стали иногда склонны к иереиассивации, ирн которой разрушается за-п итпая пленка и окисление сталей ускоряется. Коррозионная активность кислоты возрастает ири наличии в растворе ионов хлора особенно важно иметь это в виду для материалов, пассивирующихся в чистой азотной кислоте. Алюминий рекомендуется для концентраций кислоты <1% и >80%. Титан и цирконий ие рекомендуются для дымящей азотной кислоты, о этом случае возможно образование пирофорных продуктов реакции, чувствительных к удару, т. е. реакция может протекать со взрывом. Медь и свинец нестойки в растворах азотной кислоты, так как в результате нх реакции с кислотой образуются легкорастворимые вещества. Для эксплуатации при нормальной температуре рекомендуется аппаратура из хромистого чугуна. Необходнмо учитывать возможность [c.807]

С повышением температуры довольно (Н1Л1.И0 возрастает скорость коррозии никеля н сплавов па его основе, а также сталей, в состав которых ои входит. Особенно опасно то, что окисление никеля протекает преимущественно по границам зерен. В результате реакции образуется легкоплавкая. эвтектика Ni—NiS, плавящаяся при температуре 625 С, поэтому разрупи ние металла часто происходит по границам зерен. При температурах >6ПГ С предпочтение следует отла-пать хромистым сталям. Лобавка алюминия в количестве 3—4% положительно влияет на жаростойкость сталей в среде 50 . Золото при высоких температурлх не подвергается воздействию газов, содержащих SO2. [c.844]

Повышение стойкости железа к окислению при легировании хромом или алюминием происходит, вероятно, в результате значительного обогащения наружного слоя оксидной пленки легирующими компонентами. В сплавах Ре—Сг, как показали химический и электронномикроскопический анализы, средний слой оксидных пленок обогащен хромом, а внутренний, прилегающий к металлу, — хромом [56, 57]. Этот внутренний слой оксида в большей степени, чем РеО, препятствует миграции ионов и электронов. Обогащение оксидной пленки хромом в Сг—Ре-сплавах сопровождается обеднением поверхностного слря сплава, находящегося непосредственно под окалиной. Этим объясняется [c.204]

Сплавы Сг—А1—Ре обладают исключительно высокой жаростойкостью, благодаря устойчивости к окислению Сг и А1. Например, сплав 30 % Сг, 5 % А1, 0,5 % Si (торговое название мегапир) стоек на воздухе до 1300 °С. Аналогичной стойкостью обладает и сплав 24 % Сг, 5,5 % А1, 2 % Со (торговое название кантал А). Эти сплавы применяют, в частности, для изготовления спиралей и других деталей электронагревательных приборов и печей. К недостаткам этих сплавов относятся низкая жаропрочность и склонность к охрупчиванию при комнатной температуре после продолжительного нагревания на воздухе. Охрупчивание вызвано, в частности, образованием нитрида алюминия. По этой причине спирали в нагревательных элементах должны быть фиксированы, а для беспрепятственного термического расширения и сжатия их обычно гофрируют. [c.207]

Диффузионные покрытия (алитирование) получают барабанной обработкой в атмосфере водорода при температуре около 1000 °С в смеси алюминиевого порошка, AljOa и небольшого количества NH4 1. Получается поверхностный сплав алюминия с железом, который обеспечивает стойкость как к высокотемпературному окислению на воздухе (до 850—950 °С), так и к коррозии в серу-содержащей атмосфере (например, при очистке нефти). Диффузионные алюминиевые покрытия на стали обычно не обеспечивают [c.242]

Результаты исследования битумов в электронном микроскопе позволяют установить скорее отсутствие, а не наличие реальной коллоидной структуры. Чтобы определить структуру битумов Фрейнд и Вайта [16] напыляли пленку сплава золота с алюминием на поверхность ряда венгерских битумов. Затем битум удаляли растворителем, а металлическую реплику исследовали в электронном микроскопе. Исследование показало, что остаточный битум имеет грубую структуру с нечеткими контурами структурных элементов по мере окисления битума его структура становится все более тонкой и четкой. Проведенные наблюдения указывают на т что струк-турные элементы битума состоят из скоплений, образованных различными компонентами. Размеры этих скоплений зависят от способа приготсвления битума и, следовательно, от его химического состава. Эти наблюдения касаются псверхностной структуры, которая может отличаться от структуры в сбъеме системы. Обычно спонтанные изменения в системе происходят с уменьшением свободной энергии, которое сопровождается уменьшением площади поверхности. Поэтому можно ожидать, что указанные скопления имеют сферическую или близкую к ней форму. [c.12]

Аишкоррозионные свойства. В агрегатах трансмиссии автомобилей используют детали, изготовленные из алюминия, меди и их сплавов, свинца, стага, различных сплавов, содержащих олово. Детали ю цветных металлов относительно легко подвергаются коррозии в результате их химического взаимодействия с кислыми продуктами, которые образуются в процессе окисления масла. Чем сильнее окисляется масло, тем интенсивнее оно корродирует металл. Следовательно, коррозионная агрессивность масла зависит от тех же факторов, что и его окисление. Коррозия поверхности металла увеличивается также в присутствии воды. [c.190]

На химическую стабильность бензинов при хранении заметное илияние оказывает и контактирование с металлами. При исследовании каталитического воздействия металлов на окисление бензинов было установлено, что наиболее активными являются медь и сплавы на ее основе, а наименьшей активностью обладают свинец и железо. Цинк и алюминий и их сплавы занимают промежуточное положение. [c.267]

Поверхность алюминия, магния, титана и их сплавов всегда покрыта естественной, довольно устойчивой пленкой окислов, которая препятствует прочному сцеплению изделий с осажденным металлом. Кроме того, эти металлы легко разрушаются во многих электролитах, применяемых в гальваностегии, что также создает большие трудности при выборе условий электроосаждения металлов. Для получения покрытий, хорошо сцепленных с основой, требуются специальные условия подготовки поверхности, обеспечивающие не только удаление жировых и окисных загрязнений, но и защиту металла от последующего окисления и раз-рГ5та ющего действия электролита, [c.426]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология