Диффузия межкристаллитная

Легирование титаном или ниобием. Легирование аустенитных сплавов небольшими количествами элементов, обладающих большим сродством к углероду, чем хром, предотвращает диффузию углерода к границам зерен. Уже имеющийся здесь углерод взаимодействует с титаном или ниобием, а не с хромом. Сплавы такого рода называют стабилизированными (например, марки 321, 347, 348). Они не проявляют заметной склонности к межкристаллитной коррозии после сварки или нагрева до температур сенсибилизации. Наилучшей стойкости к межкристаллитной коррозии при нагреве сплава до температур, близких к 675 °С, достигают в результате предварительной стабилизирующей термической обработки в течение нескольких часов при 900 °С [14, 19]. Эта обработка эффективно способствует переходу имеющегося углерода в стабильные карбиды при температурах, при которых растворимость углерода в сплаве ниже, чем при обычно более высокой температуре закалки. [c.307]

Некоторые из предложенных объяснений склонности ферритных нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии основаны на разнице скоростей растворения различных образующихся карбидов или на предполагаемой большей реакционной способности напряженной кристаллической решетки металла. Однако наиболее убедительное объяснение получено с помощью теории, широко используемой для объяснения этих явлений в аустенитных нержавеющих сталях. Согласно этой теории, разрушения происходят вследствие обеднения границ зерен хромом [36—38]. Различия в температурах и времени, необходимых для сенсибилизации этих сталей, объясняются более высокими скоростями диффузии углерода, азота и хрома в ферритной объемно-центрированной кубической решетке по сравнению с аустенитной гранецентрированной. В соответствии с этим, карбиды и нитриды хрома, которые растворены при высокой температуре, ниже [c.310]

С быстро (в течение нескольких секунд) выпадают по границам зерен. При этом в прилегающих участках сплава содержание хрома падает ниже значений, требуемых для нержавеющих сталей. И, как следствие, эти участки корродируют с большей скоростью, чем зерна. Высокая скорость диффузии хрома объясняет восстановление стойкости ферритных сталей к межкристаллитной коррозии при нагреве в течение нескольких минут при 650—815 °С (по сравнению с неделями и месяцами, необходимыми для восстановления стойкости сенсибилизированных аустенитных нержавеющих сталей). В результате такой обработки сплав приобретает в области границ зерен состав, характерный для нержавеющих сталей. [c.311]

Такая структура стали обладает повышенной стойкостью против межкристаллитной коррозии, так как сплошность и непрерывность карбидной сетки нарушаются, а скорость диффузии хрома в феррите выше, чем в аустените [138, 141]. [c.361]

Межкристаллитная диффузия — опасный механизм старения и постепенного разрушения паяного шва пленка — вывод, особенно при повышенных температурах эксплуатации. Для ее устранения используют припои для пайки, не содержащие олова, или исключают свободный палладий из контактных площадок. [c.62]

Динамика процесса связана со скоростью диффузии, которая тем меньше, чем больше химическое сродство проникающих в пленку атомов газа с атомами ее вещества. В зависимости от температуры диффузия протекает по поверхности, что энергетически наиболее легко, или по межкристаллитным граням, так как именно там скапливаются пустоты и примеси. Диффузия сквозь зерна требует наибольшей энергии активации и вероятна только для атомов водорода, имеющих самые малые размеры. [c.132]

На поверхности твердого вещества, в том числе внутренней, диффузия должна быть выражена более сильно из-за меньшего числа соседей у диффундирующего атома на поверхности, чем в объеме. Таким образом, межкристаллитные границы — это также и каналы для диффузионного перераспределения компонентов поликристаллического материала, в том числе основного (металла) и универсальной примеси (дефектов решетки). Примесные атомы на межкристаллитной границе могут облегчать или затруднять диффузию. Легирование металлов часто направлено на регулиро- [c.591]

В тех случаях, когда скорость отработки зерна совпадает со скоростью перемещения вещества в межкристаллитной структуре, время отработки пропорционально квадрату диаметра гранулы [3]. В наших опытах зависимость между временем отработки и диаметром гранул описывалась уравнением, показатель степени которого составлял 1,4—1,6 в случае газа-носителя азота и1,2—1,4—в случае гелия. Это позволило нам сделать заключение, что общая скорость адсорбции на цеолите NaX определяется диффузией как в первичной, так и во вторичной пористых структурах. [c.470]

Теплоты адсорбции и энергии активации для внутрикристаллитной и межкристаллитной диффузии в морденитах [17] [c.491]

При разборе места цепных реакций в катализе заслуживают внимания и процессы приготовления катализаторов и их изменения во время работы. Для твердого тела и его поверхности число типов активных форм, могущих участвовать в цепных реакциях, гораздо больше, чем для газа и раствора. В решетке реального твердого тела имеются различные нарушения идеального порядка. Это пустые места — пробелы Френкеля и Шоттки, которые в сложном теле могут быть нескольких типов, ионные пробелы по определенным элементам кристаллической решетки, свои атомы, внедренные в междоузлия, дислокации, чужеродные атомы в твердом растворе. По пробелам и междоузлиям происходят перемещения частиц, образующих решетку, при диффузии, фазовых превращениях и реакциях с газами и твердыми телами. Пробелы и атомы в междоузлиях являются активными центрами многих химических реакций. Они перемещаются на один атомный шаг при заполнении их соседними атомами. Повторение создает эстафетные цепи в решетке, которые встречаются уже в простейших процессах самодиффузии и очень типичны для более сложных процессов в твердых телах. При этом возможно образование и обрыв центров на внешних и межкристаллитных поверхностях, их размножение и уничтожение. Это же относится к первичным стадиям таких химических процессов, как обезвоживание кристаллогидратов и гидроокисей. Распространение таких цепей связано с затратой сравнительно больших энергий активации. Во время реакции концентрация пробелов [c.374]

Среды, содержащие серу иее соедине-н и я . Скорость газовой коррозии в таких средах, как правило, больше, чем в воздухе. Это связано с большим числом дефектов в кристаллической решетке сульфидов по сравнению с соответствующими окислами, благодаря чему идет с большой скоростью и диффузия в сульфидной окалине. В серусодержащей атмосфере часто наблюдается межкристаллитная коррозия. [c.70]

Наиболее обоснованной причиной возникновения межкристаллитной коррозии коррозионностойких сталей в подавляющем большинстве случаев следует считать обеднение хромом границ зерен вследствие выделения на них при отпуске фаз, богатых хромом. Наиболее часто МКК связана с образованием карбидов хрома. При отпуске в опасной зоне температур по границам зерен происходит выделение карбидов хрома, вследствие чего резко понижается концентрация углерода и хрома в приграничной области. Так как скорость диффузии углерода значительно выше, чем хрома, то при дальнейшем росте карбидов используется почти весь углерод твердого раствора, а хром только в зоне роста карбидов, т. е. около границ. В результате в приграничной области образуется зона с пониженным содержанием хрома. При увеличении времени и температуры отпуска скорость диффузии хрома будет превышать скорость диффузии углерода, так как концентрация хрома в объеме зерна практически не изменилась, а углерода сильно снизилась из-за образования карбидов. Это приводит к выравниванию концентрации хрома в объеме зерна и на границе. Коррозионная стойкость границ при этом повышается и склонность к МКК снижается. [c.102]

Монотонные изотермы сорбции и десорбции обычно обратимы Они получаются в тех случаях, когда каркасная решетка остается стабильной как в присутствии, так и в отсутствие молекул- гостей . Наиболее подробно сорбция газов и паров цеолитами исследована именно в этой области. Молекулы- гости в данном случае легко внедряются в межкристаллитные полости в результате процесса диффузии, который является обратимым. [c.367]

Таким образом, измерения коэффициентов диффузии методом ЯМР при-водят к заключению, что исследованию межкристаллитной диффузии следует уделять большее внимание, чем это делалось до сих пор. Фундаментальные [c.113]

Измерение неизотермических кинетических кривых и температурных кривых позволяет получить разумные величины коэффициентов межкристаллитной диффузии и коэффициентов теплопереноса. [c.114]

Концентрация хрома, которую до сих пор не удавалось объяснить, может быть легко объяснена, если учесть, что в случае роста двухмерного дендрита вектор диффузии должен содержаться в самой плоскости межповерхностной границы между зернами, а не перпендикулярно к ней, как это следует из схемы Бейна (рис. 5), лежащей в основе теории. Схема Бейна объясняет межкристаллитную коррозию уменьшением концентрации хрома в результате диффузии из внутренней части кристалла в направлении между зернами. При температурах около 700° С скорость диффузии обеднения границ зерен хромом по границам зерен на несколько порядков величин превышает скорость диффузии внутри кристаллита. В таком случае мы имеем полное право допустить, что все атомы хрома, расположенные на границе между зернами, способны принять участие в реакции, даже [c.209]

Хотя характер термообработки, который вызывает склонность к межкристаллитной коррозии высокохромистых и хромоникелевых сталей типа Х18Н9, различен, что обусловлено различием скоростей процессов диффузии в твердых а- и у-растворах (скорость диффузии в а-фазе больше), процессы, приводящие к появлению этой склонности у сталей обоих типов, почти идентичны. [c.424]

В описанных выше малоуглеродистых нержавеющих хромо-молибденистых сталях концентрация углерода в некоторых случаях превышает 0,01 %, однако они не подвержены межкристаллитной коррозии благодаря присутствию молибдена, который замедляет диффузию углерода и азота, а также влиянию титана и ниобия, которые (если они входят в состав стали) реагируют предпочтительно с углеродом и азотом. [c.310]

Однако появление СаСОз оказывает не только ускоряющее действие на процесс карбонизации. Так как карбонат имеет больший молярный объем, чем оксид, он покрывает СаО плотным слоем. Пока покров не слишком велик, отдельные мелкие кристаллы карбоната могут заполнять внешнее пространство. По мере роста слоя заполнение объема начинает происходить внутри покрова. Последний при этом уплотняется, его межкристаллитные каналы начинают сужаться и частично исчезать. Это приводит к резкому замедлению диффузии СОг к реакционной поверхности. Стадией, определяющей скорость всего процесса, становится диффузионная стадия. [c.212]

Медленное протекание сорбции и положительный температурный коэффициент ее скорости могут иметь несколько причин. Замедление может быть обусловлено объемным характером сорбции,, медленной диффузией газа внутрь кристаллов, приводящей к образованию твердых растворов, или же медленным проникновением сорбтива по межкристаллитным границам, щелям, характерным для реального твердого тела. Не исключены процессы поверхностной диффузии адсорбированных веществ. [c.57]

Обычными путями проникновения жидкостей сквозь стекловидные покрытия служат открытые поры диффузия газов может происходить также через межкристаллитные и межатомные полости. Стеклоэмали и стеклокристал- [c.52]

Явление межкристаллитной коррозии происходит из-за неодинаковой скорости диффузии хрома и углерода. Карбиды в аустенитной стали выделяются ио границам зерна. Так как скорость диффузии углерода значительно ныше, чем у хрома, весь углерод успевает продиффунднровать к границам зерна, тогда как для образования карбида хром берется только из окружаюии1х поверхность зерна объемов. В результате выделения карбида поверхность зерна оказывается обедненной хромом меньше порога коррозионной устойчивости 12% Сг ). [c.72]

Использованием стали с феррито-аустенитной структурой. Образование феррито-аустенитноп структуры достигается за счет введения в сталь ферритообразующих элементов. Наличие в структуре стали феррита в количестве 10—20% сообщает стали меньшую восприимчивость к межкристаллитной коррозии, что можно объяснить значительно большей скоростью диффузии хрома в феррите, чем в аустените. Однако следует иметь в виду, что присутствие феррита заметно снижает пластичность стали, что затрудняет технологию ее горячей обработки. [c.72]

Часто утверждается (см. также рис. 8), что стойкость к растрескиванию во внешней среде возрастает с повышением температуры отпуска [9, 15, 23, 27]. При этом, конечно, предполагается, что дoллiны быть исключены области температур, вызывающих охрупчивание в результате отпуска [7, 17, 52]. Предполагалось, что этот эффект может быть связан с изменением коэффициента диффузии водорода [15], с облегчением межкристаллитного растрескивания [9] или с растрескиванием смешанного типа [54]. Однако прямых подтверждений какого-либо из этих предположений по существу нет. Более того, следует поставить вопрос о том, насколько общей является взаимосвязь температуры отпуска и стойкости к растрескиванию, поскольку в случае хромистых мартенситных нержавеющих сталей подобной корреляции не обнаружено [54, 56]. [c.63]

Химическая неоднородность зерен и их границ может привести к интенсивной избирательной коррозии границ зерен. Межкристаллитной коррозии в среде конденсата подвержена, в частности, аустенитная сталь 1Х14Н14В2М (ЭИ2157) лри высокой температуре. В процессе эксплуатации этой стали наблюдается диффузия углерода и хрома из тела зерна к его границам с образованием сетки карбидов по границе зерна. Скорость диффузии углерода значительно превышает скорость диффузии хрома, поэтому около границ зерен в связи с недостатком свободного хрома, входящего в твердый раствор и расходующегося 1на образование карбидов, структура стали становится ферритной. Эти участки интенсивно корродируют (рис. 2-30). Менее склонна к межкристаллитной коррозии в паровой и газовой среде сталь 1Х18НГ2Т, у которой углерод связывается не с хромом, а с титаном, оказывающим стабилизирующее действие. Аналогично титану влияет ниобий. [c.73]

Взаимодействие палладия с оловом при лужении проявляется в результате межкристаллитной и поверхностной диффузии олова в поры пленки стеклоэмали. Частицы палладия в стеклоэмали образуют с оловом интерметаллид PdSna, который по объему в три раза больше исходных элементов. В результате возникает тонкая прослойка рыхлого вещества. Диффузионный процесс, продолжительность которого составляет несколько часов при температуре 125° С и десятки часов при 85° С, ухудшает механическую прочность паяного шва. [c.62]

Склонность к межкристаллитной коррозии у высокохромистых нержавеющих сталей (Сг > 17 %, С > 0,025 %) проявляется после ускоренного охлаждения с высоких температур (1000-1100 °С) и обусловлена выделением в границах зерен сталей карбидов хрома, приводящим к обеднению по этому элементу зернограничного твердого раствора. Протекающая в ряде сред, например, в растворах (Н2804 + СиЗО ) или (НзРО.) + Си804), межкристаллитная коррозия этих сталей является следствием резкого снижения анодной поляризации границ зерен и сопровождается переходом в раствор только железа. Склонность к межкристаллитной коррозии у хромистых сталей можно ликвидировать повторным нагревом до 600-800 °С. Такой нагрев приводит к завершению выпадения карбидов и коагуляции выпавших ранее карбидш>1х частиц, к обогащению границ зерен хромом в результате его диффузии и снятию внутренних напряжений, возникших в процессе выделения карбидных включений из твердого раствора стали при ускоренном охлаждении от 1 ООО °С и более. [c.94]

В [4] было показано, что в стационарных условиях перенос вещества происходит в газовой фазе межкристаллитной структуры. Если допустить, что скорость процесса адсорбции лимитируется только диффузией во вторичной пористой структуре гранул, то, очевидно, отношение квадратов констант скоростей процесса (квадратов тангенсов углов наклона прямых рисунка) должно быть равно отношению коэффициентов нормальной диффузии адсорбата в азоте и гелие. Для и-гептана при 298° К это отношение равно 3,5. Полученные в наших опытах отношения квадратов констант скоростей во всех случаях отличались от указанной величины. Учитывая результаты опытов, проведенных с цеолитами разного зернения, полученное расхождение также можно объяснить влиянием диффузии в первичной пористой структуре. [c.470]

Второй областью практического применения метода ЯМРуявляетсяГизуче-ние самой межкристаллитной диффузии. Вторичная пористая структура оказывает существенное влияние на коэффициенты диффузии, измеренные методом ЯМР. На рис. 1 видно влияние прессования кристаллов на межкристаллит-ную диффузию -бутана в цеолите NaX. Кривая 7 соответствует самодиффузии в слое кристаллов, кривая 2 — в прессованном цеолите. Наблюдаемое уменьшение величин D в процессе прессования можно объяснить разрушением кластерной структуры цеолитного слоя. [c.113]

Лишь позднее, при продолжении роста дендритов, возникают явления, вытекаюш.ие из схемы Бейна. Дендриты начинают расти в толщину, причем их рост происходит перпендикулярно границе между зернами, а разница в содержании хрома и углерода компенсируется разницей в скорости диффузии. Скорость диффузии углерода должна в достаточной степени превышать скорость диффузии хрома, чтобы вокруг границы между зернами могла образоваться та обедненная хромом зона, которую в определенных условиях можно обнаружить с помощью термомагнитного метода Шевенара и Портевена [9] или по появлению коррозии [10]. Мы считаем, что обеднение этой зоны в отношении хрома должно быть сравнительно небольшим и во всяком случае недостаточным для того, чтобы вызвать межкристаллитную коррозию. [c.210]

Смотреть страницы где упоминается термин Диффузия межкристаллитная: [c.421] [c.422] [c.163] [c.164] [c.44] [c.86] [c.483] [c.470] [c.275] [c.62] [c.501] [c.730] [c.250] [c.306] [c.790] [c.102] [c.119] [c.73] [c.113] [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология