Титан ионное легирование

Титан и его спчавы обладают очень высокой коррозионной стойкостью в морской воде, влажной морской и промышленной атмосфере. В этих средах скорость коррозии титановых сплавов не превышает 0,0001 мм/год. Несмотря на то, что титан относится к наиболее термодинамически неустойчивым металлам, его высокая коррозионная стойкость обусловлена защитными свойствами образующихся гидридных и оксидных пленок. Титановые сплавы устойчивы в окислительных средах даже в присутствии больших количеств хлор-ионов в большинстве органических сред. Исключение составляют серная, соляная,. муравьиная, щавелевая, винная, лимонная, смесь ледяной уксусной кислоты с уксусным ангидридом. Технические титановые сплавы, легированные алюминием (до 6%), марганцем (1...2%), оловом широко используются в химическом машиностроении, пищевой промышленности. [c.158]

Ионное легирование меди и ее сплавов танталом, хромом и титаном (10 моль/см , энергия 20 кэВ), которые традиционными металлургическими методами нельзя ввести в медь, значительно уменьшает плотность критического тока пассивации в 0,01 М растворе сульфата натрия в широком интервале pH. Наибольшее влияние эти легирующие добавки оказывают в средах, в которых медь и ее сплавы склонны к пассивации. В средах, способствующих активному растворению меди, влияние легирующих добавок проявляется в меньшей степени. [c.135]

Следовательно, легирование алюминиевого покрытия титаном и кремнием, способствующими появлению эффективных катодных присадок, позволяет получить покрытие на основе алюминия, которое характеризуется высокой коррозионной стойкостью в сероводородных средах, а также в присутствии ионов хлора. [c.94]

При образовании неоднофазной окалины следует учитывать свойства оксидов легирующих элементов. При значительном легировании ниобия цирконием и титаном, имеющими большее, чем ниобий, сродство к кислороду, происходит преимущественное образование оксида легирующего металла, а как более высокозарядный ион, уменьшает концентрацию анионных вакансий в пленке. Скорость окисления сплава при этом уменьшается (табл. 14.9). Из данных, приведенных в таблице, видно, что немногие элементы ухудшают жаростойкость ниобия. Перспективно легирование алюминием, титаном и хромом. Л и]рование цирконием в количестве >20 % повышает жаростойкость ниобия в связи с образованием фазы 62г02-КЬз05, [c.427]

Кипящая азотная кислота имеет тот недостаток, что у всех нержавеющих сталей она вызывает коррозию собственно зерен, особенно у сталей, легированных молибденом и титаном, подвергшихся значительной холодной обработке давлением. Повышение скорости коррозии вызывается также продуктами коррозии. При растворении стали в раствор переходит двухвалентный хром, который затем окисляется до шестивалентного. Со временем в растворе накапливаются ионы шестивалентного хрома, которые легко восстанавли- [c.182]

Полученные при окислении в потенциостатическом режиме зависимости 1пу=/ Е) приведены на рис. 3. Они показывают, что легирование титаном, цирконием и кислородом приводит к росту величины коэффициента поля 5=й 1п являющейся обратной величине энергии активизации процесса, с 6.2-10 см/В до (7.1—т 8.5)-10 см/В. Поскольку активационную энергию ионного роста ложно рассматривать как энергию создания и перемещения дефектов под действием поля [6], полученные результаты означают, что легирование пятиокиси тантала окислами титана и циркония [c.43]

Имеются экспериментальные подтверждения положительного влияния на способность железа к пассивации ионного легирования титаном и кремнием. Ионная имплантация этих элементов при дозах легирования от 0,1 до 1 10 ион/см , энергии 500 кэВ и температуре подложки от 293 до 453 К обеспечивала максимальную концентрацию имплантированного элемента на уровне 20 %. При таком содержании титана или кремния в поверхностно-легированном железе резко уменьщается плотность тока пассивации в 0,5 М растворе СН3СООН + СНзСООЫа при pH = 5,0 и температуре 298 К. С увеличением числа циклов вольтамперометрии уменьшается различие в электрохимическом поведении чистого железа и железа, поверхностно легированного этими элементами, а после 42 циклов это различие в их поведении практически отсутствует. [c.74]

Ионное легирование нержавеющей стали AISI304 ионами молибдена и фосфора (Ю моль/ом при энергии 20 кэВ) приводит к увеличению потенциала пробоя соответственно на 100 и 50 мВ в 0,1 М растворе Na l [73]. Легирование нержавеющих сталей молибденом, фосфором, титаном и танталом значительно повышает коррозионную стойкость вследствие замедления катодных реакций и улучшения условий пассивируемости поверхности стали. Эффект ионного легирования нержавеющих сталей танталом также выше, чем при легировании хромом. Стойкость нержавеющих сталей к коррозионному растре- [c.133]

Дрейли и Разер 2, 8] объясняют наблюдаемые факты тем, что выделяющийся на поверхности раздела металл—оксид газообразный водород разрушает защитную оксидную пленку. Если алюминий контактирует с более электроотрицательным металлом либо легирован никелем или железом, то можно предполагать, что ионы Н+ разряжаются на катодных участках, а не на алюминии, и оксидная пленка остается неповрежденной. Однако полезное действие катодных участков можно также объяснить [91 анодной пассивацией или катодной защитой алюминия. Это влияние сходно с действием легирующих добавок платины и палладия (или контакта с ними) на нержавеющую сталь аналогичным образом эти металлы пассивируют также титан в кислотах (см. разд. 5.4). [c.344]

Сплавы, обладающие более устойчивой пассивностью, особенно в присутствии ионов хлора, например нержавеющие хромоникелевые стали аустенитного класса, легированные молибденом, например сталь марки Х18Н12МЗТ, а также титан и хром обладают высокой стойкостью к щелевой коррозии. Благодаря высокой стойкости хрома можно рекомендовать хромовые покрытия для зацщты от щелевой коррозии. [c.207]

Сплавы, обладающие более устойчивой пассивностью, особенно в присутствии ионов хлора, например нержавеющие стали, легированные никелем и молибденом (Х18Н12МЗТ), а также высокохромистая сталь марки Х28 и особенно титан и хром, имеют более высокую стойкость против щелевой коррозии, чем нержавеющие стали марок Х17, Х18Н9. [c.14]

Сплавы ниобия и тантала. Поскольку МЬаОб — полупроводник п-типа с анионными вакансиями, можно было бы полагать, что добавка в ниобий более высоковалентного металла (в области параболического окисления) должна привести к снижению скорости окисления. Однако анализ изменения концентрации и подвижности анионных вакансий в МЬдОа при легировании титаном, ванадием, хромом и алюминием показывает, что в связи с высокой концентрацией дефектов, отличающейся лишь на два порядка от концентрации свободных электронов в металлах, и возможным изменением подвижности при изменении их концентрации подход к жаростойкому легированию ниобия с позиции теории Вагнера неприменим. Априорный выбор добавок в данном случае затруднен. Важную роль играет размер иона легирующего элемента. При образова НИИ однофазной окалины легирование ниобия металлами, образующими ионы меньшего, чем ион N5 , размера, может привести к сжатию ячейки на основе ЫЬзОь, снижению объемного отношения и торможению диффузии ионов О в оксиде. Например, легирование ниобия цирконием, имеющим больший, чем у радиус иона (0,79и 0,69-10 м соответственно), ускоряет окисление ниобия, а V, Мо и Сг (с радиусом ионов 0,59 0,62 и 0,63-10 м соответственно) — замедляют. [c.427]

Метод значительно экспресснее, чем классический, длительность которого составляет 2 ч. Поскольку метод применяют в анализе сталей, сплавов и других металлургических объектов, важно знать влияние ионов металлов. Влияние Са, Mg и Fe несущественно [37]. В легированных сталях Мп, Сг, Ni и W (до 20%), Со (до 10%), а также Мо, V и Си (до 5%) не мешают определению [38]. Титан и цирконий мешают, но влияние титана подавляют введением кальция. Сведения о влиянии алюминия противоречивы. По данным работы [37], определению силикатов (125 мг SiOa) не мешает 15—30 мг алюминия. Другие авторы указывают на возможное со-осажденне ионов, которое наблюдается, например, в присутствии гитана. Для предотвращения соосаждения рекомендуют добавлять хлорид кальция [39,40]. Важно, что определению кремния не мешают фториды. [c.194]

Для защиты металлов от питтинговой коррозии применяют электрохимические методы защиты, ингибиторы коррозии, рационально легированные сплавы (хромоникелевые стали, легированные молибденом, кремнием). Наибольшую коррозионную стойкость в средах с большим содержанием иона хлора имеет титан. [c.40]

Хромоникелевые аустенитные стали по сравнению с хромистыми обладают рядом преимуществ, например хорошей свариваемостью, меньшей склонностью к охрупчиванию при повышенных температурах. Однако и хромоникелевые стали склонны к межкристаллитной коррозии, что особенно опасно для сварных конструкций. Этот вид коррозии обнаруживается после нагрева и выдержки при 400—800° С. Сталь с 17—20% Сг и 8— 11% N1 обладает высокой стойкостью в окислительных средах. Легирование этой стали молибденом, медью, палладием повышает стойкость ее в серной кислоте. Сталь устойчива в растворах шелочей и в органических кислотах при невысокой температуре. Легирование титаном, ниобием, танталом — катоднообразующими элементами устраняет склонность стали к межкристаллитной коррозии. Это же достигается закалкой стали (при 1100—1200° С). В морской воде, почве и в слабокислых растворах при содержании в них ионов хлора у хромоникелевых сталей часто наблюдается точечная коррозия, распространяющаяся в глубину металла. Легирование молибденом препятствует развитию точечной коррозии, особенно в средах, содержа щих хлориды сталь становится более стойкой и в ряде других сред (органические кислоты, соляная и серная кислоты). Легирование одновременно медью (2%) и молибденом (2%) значительно повышает стойкость в серной кислоте при всех концентрациях и повышенных температурах, что особенно важно для химической промышленности. [c.53]