Диффузия азота в хроме

При взаимодействии с азотом на поверхности металлов и сплавов протекает активная адсорбция при этом скорость диффузии азота тем выше, чем больше сродство входящих в состав сплава элементов с азотом. Наибольшим сродством к азоту обладают титан и алюминий, значительно меньшим — хром, марганец, молибден, железо и кобальт. [c.84]

С увеличением содержания хрома в сталях степень воздействия водорода и аммиака уменьшается. При содержании хрома выше 11 % на поверхности стали образуется твердый и плотный нитридный слой, который препятствует диффузии азота вглубь металла. Это подтверждают данные рис. 6.10 и 6.11. [c.167]

Суга с сотр. [330] исследовал снижение активности алюмохромового катализатора в реакции дегидрирования н-бутана нри 555 °С и атмосферном давлении. Катализатор содержал 20% окиси хрома удельная поверхность его не указана. Коэффициенты эффективности определены по данным порошкообразного катализатора. Они оказались равными 0,74 и 0,85 для цилиндрических таблеток размерами 4,85 X 4,45 мм и 2,85 X 3,20 мм (первая цифра — диаметр, вторая — высота таблетки). Судя по значениям т) и другим данным, можно предполагать, что кокс по гранулам распределяется равномерно. По результатам измерения диффузии азота при атмосферном давлении на основании закона Фика были вычислены эффективные коэффициенты диффузии. Для свежей таблетки = 1,95 X X 10" м2/с, его значение снижается до 1,52-10 mV при содержании кокса 7,3% (масс.) и до 1,07-10 м /с при 14,4% (масс.). [c.207]

В настоящее время щирокое распространение получила термодиффузионная обработка. Такой вид поверхностного упрочнения деталей азотом, хромом, алюминием, бором и другими элементами основан на явлении диффузии этих элементов в поверхностный слой стальных деталей. Процесс диффузии определяется молекулярно-кинетической природой этого явления, в основе которого лежит тепловая подвижность атомов твердого тела. Перемещение атомов в результате тепловых процессов обусловливает возможность протекания процессов диффузии в металлах и сплавах. [c.259]

Диффузия азота в хроме. По температурной зависимости внутреннего трения в областях 55,5—77,5 и 149—172° С установлено [36], что коэффициент диффузии азота в хроме выражается уравнением О = 0,0003 ехр (— 24т/ЯТ). [c.167]

Удовлетворительная сходимость расчета энергии активации для диффузии азота в хроме с экспериментальным значением подтверждает высказанные соображения. Дальнейшие исследования должны уточнить их. [c.59]

Небольшие добавки иттрия заметно повышают жаростойкость хрома на воздухе [112, 115, 121, 122]. Известно, что хром при окислении на воздухе сильно поглощает азот при температурах выше красного каления, становясь очень хрупким. Пленка окиси хрома СггОз не препятствует диффузии азота. Легирование хрома иттрием значительно улучшает защитные свойства окиси при температурах до 1260—1370°С. Результаты исследования влияния иттрия на окисление и поглощение азота хромом на воздухе приведены в табл. 34. Видно, что [c.87]

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]

Иногда для получения диффузионного пламени и защиты графитовой кюветы от окисления к инертному газу добавляют водород. Так, в работе [260] при расходе инертного газа (азота) 4 л/мин добавляли 1 л/мин водорода. Но при этом чувствительность определения марганца резко ухудшилась. Аналогичные результаты получены при определении в нефтепродуктах хрома и бериллия с азотом и водородом. Но при добавлении водорода к аргону сигнал хрома усилился [100]. Общая тенденция ослабления сигнала при добавлении к инертному газу водорода, по-видимому, объясняется увеличением потерь из зоны наблюдения в результате диффузии. [c.147]

Вопрос об использовании для эмалирования сталей, содержащих хром, также до сих пор не решен. Известно, что хром, аналогично титану и ванадию, уменьшает скорость диффузии водорода в стали и стабилизирует содержащийся в стали азот [89, 159]. Однако не всегда удается получить хорошее эмалевое покрытие на хромсодержащей стали [112, 139, 161]. Тем не менее, относительно низкая стоимость хрома и достаточно высокие пластические свойства стали, содержащей до 0,5% хрома [162], говорят о необходимости тщательных исследований возможности ее применения для изготовления эмалированных изделий. [c.111]

Малолегированные сплавы хрома охрупчиваются при 20—200° С в результате длительного нагрева на воздухе при температуре выше 650° С за счет диффузии азота из газовой фазы и образования нитридов в поверхностных слоях металла. Высоколегированные сплавы и сплавы с иттрием в указанных условиях не охрупчиваются. В продуктах горения топлива, даже при большом избытке воздуха, не отмечается охрупчивания малолегированных сплавов. Для предохранения малолегированных сплавов от охрупчивания рекомендуется применять защитные покрытия (никелирование, эмалирование, напыление окислов и других соединений). [c.140]

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]

Сущность цианирования заключается в том, что прп высокой температуре-происходит одновременная диффузия углерода и азота в поверхностные слои стального изделия. Образуется тонкий цианированный слой, богатый карбидами и нитридами железа и других металлов, входящих в состав данного образца стали (хрома, вольфрама и т. д.). В результате этого после вакалки изделия на его поверхности получается сплошной тонкий (0,1—0,2 мм) очень твердый слой, хорошо предохраняющий металл от коррозии. Сопротивление изделия износу на истирание повышается в P/g—4 раза, что особенно важно для быстрорежущих инструментов. [c.391]

При рассмотрении реакции металл — газ принято различать константы взаимодействия и диффузии. Первая из них имеет более сложный характер, поскольку включает в себя диффузионную подвижность насыщаемого элемента как в основном металле, так и в продуктах взаимодействия. Как показывают результаты многих работ 18, 10, 12—16, 21, 34], насыщение тугоплавких металлов (Т1, 7г, V, Н , Та, N5) азотом имеет квадратичный характер (табл. 1). Как можно видеть из таблицы, величина энергии активации взаимодействия снижается при переходе от металлов IV группы к металлам VI группы. Правда, для последних имеющиеся данные очень ограничены и по существу исчерпываются одной печатной работой для хрома. Следует обратить внимание на то, что энергия активации насыщения р-фаз Т1 и 2г гораздо больше, чем а-фаз. Это обсто- [c.53]

Имеются, однако, и возражения против данного метода, когда реагирующим газом являются воздух или другая смесь газов, взаимодействующая с металлом с различной скоростью например, в случае воздуха кислород поглощается значительно скорее азота влага, обычно содержащаяся в воздухе, также изменяет концентрацию реагирующих газов. Даже если время от времени впускать свежий воздух в трубку, атмосфера в установке все равно будет обогащена азотом. Для того чтобы ослабить этот эффект, объем у становки должен быть достаточно велик по сравнению с объемом воздуха, расходуемого на реакцию окисления. Но увеличение объема установки уменьщает чувствительность метода. Кроме того, в газовых смесях проявляется эффект тепловой диффузии, н хотя для с.меси кислорода с азотом эта диффузия незначительна, она все же привносит трудно определимую погреип ость. Дань [609], пользовлбшиися в своих исследованиях кислородом 95%-пой чистоты, столкнулся с некоторыми трудностями, которые исчезали, когда загрязненный газ заменили чистым кислородом. Тем не менее этот метод оказался весьма полезным, даже когда воздействующей газообразной средой был воздух, из-за простоты методики и возможности при измерениях непрерывно записывать через определенные короткие промежутки времени (до 60 мин) количество поглощаемого кислорода, например, в случае окисления различных сплавов хрома при 1250° С [401] . [c.242]

Опыты показывают, что окисление протекает при диффузии ионов кислорода в направлении к поверхности раздела металл-окисел (анионный дефект решетки). Было предположено, что трехвалентные ионы азота в решетке ZrOa повышают концентрацию анионного дефекта и тем самым увеличивают скорость диффузии ионов кислорода. Если бы такой механизм был правилен, то скорость окисления в О2 также должна была бы измениться, чего нет. Положение усложняется тем, что легирование оловом заметно повышает скорость коррозии циркония в воде, но при совместном легировании оловом и небольшими количествами железа, никеля и в меньшей степени хрома коррозионная стойкость повышается и вредное влияние азота исчезает. [c.300]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология