Титан растворение анодное

Наряду с положительными свойствами гальванические покрытия имеют недостатки наводороживание основы при нанесении покрытия наличие водорода в изделии вызывает водородную хрупкость, снижающую как длительную, так и циклическую прочность. Влияние гальванопокрытий хромом, никелем, медью на выносливость стали в воздухе в значительной степени связано с появлением в приповерхностном слое остаточных напряжений растяжения, которые при воздействии коррозионной среды вследствие нарушения сплошности этих покрытий, являющихся катодными по отношению к стали, усиливают анодное растворение стали. Остаточные напряжения растяжения — не единственный фактор, вызывающий снижение усталостной прочности стали. Снижение усталостной прочности стали можно объяснить еще и наводороживанием стали при гальваническом нанесении покрытий. Обычно наводороживание стремятся уменьшить последующей термической обработкой. Покрытие, являясь эффективным барьером, затрудняет процесс обезводороживания изделий. Новым направлением является легирование покрытий титаном, поглощающим водород при последующей термообработке. [c.81]

При высоком содержании ванадия в сплавах с титаном преобладает анодное растворение, начинающееся при потенциалах более низких, чем потенциал выделения хлора. С уменьшением содержания [c.129]

К технологическим особенностям рассматриваемых процессов следует отнести, прежде всего, необходимость строгого соблюдения теплового режима работы электролита. С учетом этого объемная плотность тока при электрохимическом полировании должна быть не выше 1 —1,5 А/л. Во избежание местного перегрева, что способствует травлению металла, подвесные приспособления должны обеспечивать плотный контакт с обрабатываемыми деталями и анодной штангой. Их можно изготавливать из того же материала, что и полируемые детали. Но в этом случае, вследствие неизбежного растворения, приспособления требуют частой замены. При электрохимическом полировании стали приспособления целесообразно освинцевать, что во много раз увеличит срок их службы. Наиболее долговечны приспособления из титана, который не разрушается в большинстве электролитов. Образующуюся на титане при анодной обработке оксидную пленку следует периодически удалять в горячем разбавленном растворе серной кислоты (1 1). [c.74]

На титановом прутке-подвеске целесообразно отливать и свинцо вые аноды, так как титан не подвергается анодному растворению в контакте со свинцом. При этом увеличивается надежность работы анода и обеспечивается его проектный срок службы. [c.201]

До сих пор рассматривалась скорость коррозии, лимитируемая катодными реакциями. Однако иногда коррозия может контролироваться и анодными реакциями. Обычно это наблюдается на металлах, способных пассивироваться, таких, как хром, алюминий, титан, цирконий, никель, тантал и др. Пассивностью металла называется состояние его повышенной коррозионной устойчивости, вызванное торможением анодного процесса. Согласно термодинамическим расчетам, пассивный металл может подвергаться коррозии, но практически не корродирует из-за того, что анодное растворение его протекает крайне медленно. Например, стандартные потенциалы алюминия (Еар+/а1 = = —1,66В), циркония (Е г +/2г= —1,54 В), титана (Ет =+/т1 = = —1,63В), хрома (Есг"+/сг = — 0,74 В) значительно отрицательнее потенциалов кислородного и водородного электродов, поэтому можно было бы ожидать, что они будут корродировать как с выделением водорода, так и с поглощением кислорода. Однако они отличаются высокой коррозионной стойкостью благодаря склонности к пассивации. Пассивность в основном вы- [c.233]

Электролитическое рафинирование титана. Этот процесс в последнее время приобретает большое практическое значение в связи с необходимостью утилизации бракованной титановой губки, отходов механической обработки титана и его сплавов. Применяется в промышленных масштабах. Созданы электролизеры на 5000 и 10 ООО А. Рафинируемый материал в виде спрессованного блока служит растворимым анодом. При анодном растворении титан переходит в расплав преимущественно в виде Ti +, более электроположительные металлы (Fe, Ni, [c.277]

В безводных спиртовых растворах, как и в ацетатных, титан не пассивируется. Для его пассивации в обоих типах растворов необходимо присутствие воды или других соединений, содержащих кислород с достаточно отрицательным эффективным зарядом. Например, ацетон замедляет скорость коррозии титана в метаноловых растворах хлороводорода, хотя и менее эффективно, чем вода [86]. Механизм коррозии во всех исследованных растворах электрохимический. Для H l-спиртовых растворов наблюдается закономерное уменьшение скорости коррозии с увеличением молекулярной массы спирта [1079]. Ионы и молекулы галоидов служат активаторами коррозии титана, непосредственно участвуя в процессе. Так, при коррозии титана в растворах брома в метаноле катодным процессом является ионизация брома, анодным — растворение титана [495]. Вода необходима для пассивации титана только в анодном процессе, способность титана к катодной пассивации не зависит от наличия воды [495, 603, 86]. Титан —металл с механической пассивностью, в водных растворах он само-пассивируется. Это его свойство сохраняется и в водно-спиртовых [c.115]

Суммарным результатом является растворение металла электрода. Долговечные электроды можно изготовить из благородных металлов (например, платины), однако их стоимость чрезмерно высока. В некоторых случаях /25/ оказываются удовлетворительными платиновые покрытия на таких металлах, как титан или тантал /26,27/. Для анодных покрытий используются также окислы некоторых металлов, таких, как свинец и рутений, обладающих достаточной проводимостью и нерастворимые в кислых средах. В процессе электродиализа были использованы также аноды из магнетита, хотя магнетит очень хрупкий материал. Дешевым и легко обрабатываемым материалом является графит, а продукты его окисления в некоторых процессах не загрязняют растворов. И хотя графит быстро изнашивается, его часто используют в качестве материала для анодов, [c.58]

Облегчение самопроизвольной пассивации легированного титана достигается за счет существенного облегчения катодной реакции выделения водорода на сплавах по сравнению с титаном, а в некоторых случаях и за счет затруднения анодного растворения титана. [c.30]

Анодные кривые для титана и хрома одинаковы. На кривой можно отметить следующие характерные точки — стационарный потенциал, внешний ток равен нулю, V — потенциал начала пассивации соответствует максимальному току анодного растворения металла. При потенциалах более положительных, чем потенциаоЧ начала пассивации, скорость анодного растворения металла уменьшается —потенциал полной пассивации, при котором устанавливается минимальный анодный ток. При потенциалах, более положительных, чем потенциал полной пассивации, металл находится в пассивном состоянии, поддерживаемом внешней анодной поляризацией. Различие в анодном поведении титана и хрома состоит в следующем при высоких положительных потенциалах пассивное состояние титана не нарушается, в то время как у хрома наступает состояние перепассивации [10—12], в котором он начинает растворяться в виде шестивалентных ионов. Анодный ток, соответствующий началу пассивации, для хрома значительно больший, чем для титана. Потенциал полной пассивации у хрома более отрицательный, чем у титана. Перенапряжение водорода на хроме несколько более низкое, чем на титане. Стационарный потенциал молибдена в 40%-ной H SO равен +0,3 в, т. е. значительно более положителен, чем потенциал полной пассивации титана в этой среде. Поэтому в области потенциалов, где титан активно анодно растворяется на молибдене, протекают катодные процессы. Анодное растворение молибдена наблюдается только при значительном смещении его потенциалов в положительную сторону. Сопоставлением весовых потерь и количества пропущенного электричества установлено как в наших опытах, так и в работе [13], что растворение молибдена происходит в виде шестивалентных ионов. Молибден является коррозионностойким металлом в серной кислоте. Поэтому растворение молибдена в виде ионов высшей валентности при анодной поляризации можно трактовать как состояние перепассивации. Перенапряжение водорода на молибдене значительно более низкое, чем на титане. Палладий в серной кислоте анодно не растворяется. Рост анодного тока при высоких положительных потенциалах соответствует реакции выделения кислорода. Перенапряжение водорода на палладии значительно ниже, чем на титане. [c.179]

Если у металла или сплава потенциал пассивации более отрицательный, чем потенциал катодного процесса водородной деполяризации на сплаве с катодной добавкой, то вполне возможна пассивация сплава за счет водородной деполяризации. На рис. 62 приведены катодные и анодные потенциостатические кривые для титана и сплава + 1% Р1 в 40%-ной Н23 04 нри 25 и 50° С [134]. Из этих кривых видно, что перенапряжение водорода при введении в титан 1 % Р1 снижается на 350—400 мв. Вследствие этого стационарный потенциал сплава титана с платиной смещается в положительную сторону, в область пассивных значений, где процесс анодного растворения титана сильно заторможен. Это обеспечивает высокую коррозионную стойкость сплава титана с платиной. [c.90]

Таким образом, на рис. 13 (кривые 1 и 2), а также результатов работ [5, 172] следует, что активационный участок на сталях, стабилизированных титаном, совпадает с областью потенциалов, в которой карбид титана подвергается интенсивному окислительному растворению. Можно, однако, отметить, что активационный процесс на стали, связанный с селективным растворением карбида титана осуществляется несколько легче (начинается при более отрицательных потенциалах), чем окислительное растворение компактного карбида титана (рис. 13). По-видимому, это является следствием большей реакционной способности высокодисперсных частиц карбида титана в стали. Обращает на себя внимание также тот факт, что максимум активационного участка стали обычно расположен отрицательнее пассивационного максимума карбида титана (рис. 13). По-видимому, прохождение анодного тока на стали через максимум следует рассматривать как результат уменьшения суммарной поверхности растворяющихся карбидных частиц при повышении потенциала. [c.59]

Для анодной пассивации хрома, как уже отмечалось при обсуждении результатов, представленных на фиг. 4, требуется значительно больший анодный ток, чем для титана. Поэтому легирование титана хромом приводит к увеличению анодного тока, необходимого для начала пассивации сплава, т. е. способность сплава к анодному растворению увеличивается. В соответствии с этим сплав Т 1 — 15% Сг менее стоек, чем нелегированный титан. Ранее указывалось, что молибден не растворяется при тех потенциалах, при [c.182]

Таким образом, результаты коррозионных испытаний согласуются с результатами электрохимических измерений. Благотворное влияние молибдена или хрома на повышение коррозионной стойкости сплавов титан—палладий объясняется тем, что оба эти элемента уменьшают ток анодного растворения титана вблизи его потенциала полной пассивации. В случае легирования хромом это достигается благодаря тому, что хром имеет более отрицательный потенциал полной пассивации, чем титан, а при легировании молибденом — главным образом за счет значительного снижения способности титана к анодному растворению. При дополнительном легировании сплавов титан—хром, титан—молибден палладием, обеспечивающим значительное смещение стационарного потенциала металла в положительную сторону, потенциал сплавов оказывается в области значений, где токи анодного растворения сплавов меньше, чем ток анодного растворения титана. [c.184]

Легирование титана молибденом повышает устойчивость титана вследствие значительного снижения способности сплава к анодному растворению по сравнению с нелегированным титаном. [c.185]

Тройные сплавы титан—палладий—молибден, а также титан—палладий—хром обладают большей устойчивостью, чем двойной сплав титан—палладий, что связано с уменьшением тока анодного растворения титана вблизи потенциала полной пассивации при легировании его молибденом или хромом. [c.185]

Если потенциал металлического анода имеет более отрицательное значение, чем потенциал ионов ОН или других веществ, присутствующих в растворе, в газовой фазе около электрода или на электроде, то происходит растворение металла. При этом протекает электролиз с растворимым анодом. Если потенциал металлического анода близок к потенциалу других электродных процессов, то наряду с растворением металла на аноде протекают также другие процессы, например разряд ионов 0Н . В этом случае также говорят об электролизе с растворимым анодом, но учитывают и другие анодные процессы. Если потенциал металла или другого проводника первого рода, используемого в качестве анода, имеет более положительное значение, то протекает электролиз с нерастворимым анодом. В качестве нерастворимых анодов применяют золото и платиновые металлы, диоксид свинца, оксид рутения и другие вещества, имеющие положительные значения равновесных электродных потенциалов, а также графит. Некоторые металлы практически не растворяются из-за высокой анодной поляризации, например никель и железо в щелочном растворе, свинец в H2SO4, титан, тантал, нержавеющая сггль. Явление торможения анодного растворения металла из-за образования защитных слоев называется пассивностью металла. [c.210]

Титан и многие сплавы на его основе на воздухе и в водных растворах покрыты защитной окисной пленкой. При анодной поляризации в некоторой области потенциалов (от фст до факт) окисная пленка утолщается. При достижении факт, значение которого сильно зависит от природы присутствующих в растворе анионов и от температуры, происходит разрушение защитной пленки и начинается интенсивное растворение анода. Таким образом, в начальный период про- [c.178]

Схема электрохимической обработки металла представлена на рис. XVI.7. Обрабатываемое изделие служит анодом и растворяется цри прохождении тока. К отрицательному полюсу источника тока подключается катод (инструмент), обычно изготавливаемый из стали. На катоде выделяется водород. Между электродами сохраняется небольшой зазор, по мере растворения анода передвигают катод, чтобы сохранить малое расстояние между анодом и катодом. В зазор между электродами подается под давлением раствор электролита, в данной установке через полость в центре катода. Раствор электролита выносит из межэлектродного пространства продукты анодного растворения и газообразные продукты катодной реакции. Последние затем удаляются в атмосферу, а продукты растворения тем или иным способом выводятся из раствора электролита. В качестве растворов электролитов для обработки сталей и многих цветных металлов (никель, медь, кобальт, титан) и их сплавов применяется раствор Na l для обработки алюминия, цинка, олова и [c.422]

На рис. 19 приведены поля ризационные кривые для тита на, снятые описанным выше методом в 10 N Нз804. Величины потенциалов, отложенных на кривых, соответствуют значениям потенциалов, устанавливающихся в конце катодного и анодного полупериода. Из этих кривых видно, что до тех пор, пока на титане в анодный полу-период происходит активное растворение, потенциал катодной реакции не меняется. При достижении анодного потенциала — 0,3 в наблюдается повышение перенапряжения катодной реакции, несмотря на то, что плотность катодного тока остается постоянной. Это связа- [c.34]

Сравнение представленных в табл. 2 значений с наблюдаемым потенциалом начала пассивирования титана в 2 н. Н2304 при 25° С (рис. 1) показывает, что образование окисных пленок на титане при анодной поляризации должно происходить даже в области потенциалов, отвечающих активному растворению металла. Таким образом, нельзя связать начало пассивирования титанового анода с достижением потенциала реакции образования какого-либо из его окислов. [c.20]

К числу металлов с низкой электронной проводимостью окислов принадлежат алюминий, титан, цирконий, тантал, известные своей способностью подвергаться оксидированию при высоких анодных потенциалах (см. 6 этой главы). Что касается растворения металла в пассивном состоянии, то оно существенно отличается от перехода в раствор ионов металла на активном участке поляризационной кривой. Это отличие прежде всего количественное. При сохранении постоянного потенциала анодной ток в пассивной области обнаруживает тенденцию к постепенному и очень медленно идущему уменьшению, снижаясь до крайне низких значений порядка Ь "а/см . Такой спад тока растягивается на длительные промежутки времени. Поэтому приводимые значения плотности тока в пассивном состоянии следует рассматривать как довольно условные величины, относящиеся к какой-либо определенной выдержке металла при заданном потенциале. Отличие процесса перехода в раствор ионов металла в пассивной области от активного растворения заключается в том, что такой переход протекает в три последовательные стадии. Одной из них является переход катионов металла в окисную пленку. Далее следует миграция ионов под действием электрического поля катионов — к раствору, а анионов кисло-юда или ионов гидроксила — к границе раздела окисел — металл. Наконец, последняя стадия представляег переход катионов из окисной пленки в раствор, т. е. самый процесс растворения пленки. Скорость каждой из трех этих стадий зависит от потенциала, и на этом основании процесс растворения металла в пассивном состоянии можно рассматривать как электрохимический. В противоположность этому в классической теории пассивности принимается, что ионы пассивного металла поступают в раствор в результате химического растворения материала пассивирующей окисной пленки в окружающем электролите. [c.202]

Для изучения процесса анодного растворения снимались хро-ноамперометрические кривые на титане при = 0,2 и 0 7 в и на сплаве при = 0,7в. Зависимость стационарных токов растворения от концентрации плавиковой кислоты предотшена на рис. I. [c.21]

К числу металлов с низкой электронной проводимостью окис лов принадлежат алюминий, титан, цирконий, тантал, известные своей способностью подвергаться оксидированию при высоких анодных потенциалах (см. 34). Что касается растворения металла в пассивном состоянии, то оно существенно отличается от перехода в раствор ионов металла на активном участке поляризационной кривой. Это отличие прежде всего количественное. При сохранении постоянного потенциала анодный ток в пассивной области обнаруживает тенденцию к постепенному и очень медленно идущему уменьшению, снижаясь до крайне низких значений порядка 10- °а/сл<2. Такой спад тока растягивается на длительные промежутки времени. Поэтому приводимые значения плотности тока в пассивном состоянии - следует рассматривать как довольно условные величины, относящиеся в какой-либо принятой продолжительности выдержки металла при заданном п01 енциале. Отличие процесса перехода в раствор ионов металла в пассивной области от активного растворения заключается в том, что та-118 [c.118]

Хлорная кислота может быть получена также анодным окислением хлора, растворенного в электролите. Электролитом служит 4—6 н, НСЮ4. Окисление хлора до хлорной кислоты проходит при высоком потенциале (2,8—3,0 В) на аноде из платины или платинированном титане. Суммарная реакция процесса [c.157]

По стойкости к коррозии в подкисленных растворах хлоридов сплавы титана с никелем превосходят чистый титан [136, 137]. Пассивирующее действие никеля и облегчение выделения хлора при анодной поляризации связывается [136] с образованием интер-металлидов TijN, на которых слои смешанных окислов обладают повышенной электронной проводимостью. Рентгеноструктурный анализ смеси окислов титана и никеля, полученных спеканием их при 1000 °С при соотношении TiO 2 NiO = 1, показал наличие только одной фазы химического соединения NiO-TiOj при других соотношениях помимо этого соединения обнаруживаются также окислы ТЮ, или NiO в зависимости от того, какой из них взят в избытке [138]. Образование титаната никеля при термическом разложении смеси солей титана и никеля отмечено при температурах выше 370 °С и особенно видно при 600 °С [139, 140]. С увеличением доли титана в сплаве Ni — Ti максимальный пик растворения при анодной поляризации в серной кислоте снижается [141]. [c.131]

Интересная работа выполнена коллективом авторов [87], изучавщих возможность анодной защиты титана при получении хлората хрома, основанном на растворении его гидроксида соляной кислотой. В отсутствие хлорида хрома титан находится в пассивном состоянии [скорость растворения 5 X X 10 г/(м -ч)]. При введении в раствор совместно с хлоратом хлорида хрома (сильного восстановителя) стационарный потенциал титана сдвигается в сторону отрицательных значений от 0,6 до —0,12 В. В этих условиях титан растворяется со скоростью 0,7 г/(м2-ч). [c.65]

Изучено поведение титана Щ)и анодной и катодной поляризации в чистых растворах хлорной кислоты, а также в црисутствии соляной и азотной. й ЯЕЛвны условия активного растворения и пассивирования титана в растворах H IO4 посредством аналитического определения количества титана, перешедшего в раствор. Обсуадаготоя особенности катодных процессов на титане, с которыми связаны особенности его коррозионного поведения в исследованных средах. [c.53]

При наличии в электролите активирующих агентов, например хлорид-ионов, при определенном значении потенциала фпит пассивное состояние нарушается, процесс анодного растворения ускоряется. Объясняется это тем, что по мере смещения потенциала в положительную сторону усиливается адсорбция хлорид-ионов. Поскольку степень покрытия поверхности кислородом неодинакова, в местах, где имеются дефекты в структуре окисной пленки, начинают преимущественно адсорбироваться хлорид-ионы, и вместо пассивирующего окисла образуется галогенид, обладающий хорошей растворимостью. Начинается питтинговая коррозия. Этому виду коррозии особенно подвержены нержавеющие стали и другие пассивирующиеся сплавы алюминий, титан, цирконий. [c.14]

Как видно, все сплавы титана, содержащие платину от 0,29 до 0,54%, пассивируются с самого начала испытаний. Сплавы с меньшей концентрацией платины (от 0,03 до 0,064%) пассивируются также достаточно быстро. При еще меньшей концентрации платины (0,01—0,019 %) сплавы остаются активными в течение некоторого периода времени (4—12час.). Во время активного растворения поверхностная концентрация платины увеличивается вследствие коррозии основного металла до тех пор, пока соотношение анодных и катодных участков не станет благоприятным для пассивации титана. После этого даже такое минимальное содержание платины в титане вызывает переходе пассивное состояние. О повышении поверхностной концентрации катодной добавки в процессе коррозии свидетельствуют поляризационные кривые титана [135] и хрома [144], легированных платиной, снятые в разных условиях. Анодная кривая [c.88]

АЕк4 и А а4 соизмеримы или даже А к4/Д л4 < 1. Обычно это характеризует заметную анодную пассивность. Характерный пример коррозии металлов из пассивного состояния железо и сталь в азотной кислоте, нержавеющие стали в аэрированных нейтральных или слабокислых растворах в отсутствии хлор-ионов, титан в слабокислых растворах, алюминий в нейтральных растворах. Скорость коррозии зависит от плотности тока анодного растворения из пассивного состояния и может сильно повышаться при наличии активных ионов, например, при увеличении концентрации хлор-ионов в азотной кислоте для железа и стали или фтор-ионов для титана. [c.44]

Pd на oi ). С исследуемого электрода при помощи осциллографа снимались анодные кривые заряжения (в растворе 10%-ной НС1 20° С), когда палладий анодно растворяется, а основной металл (титан или нержавеющая сталь) находится в пассивном состоЯ Нии. Определение палладия проводилось по величине задержки потенциала , соответствующей количеству электричества, идущего на ра створение палладия. Как видно из рис. 12, величина площадки при потенциале растворения палладия ( + 0,55 в) была примерно пропорциональной времени (5, 10, 20, 30 и 60 мин.) предварительной коррозии сплава Ti — 0,86% Pd в 40%-ной серной кислоте (100° С). Это указы- [c.37]

Нашим традиционным направлением в области пассивности является сравнительное изучение электрохимического поведения пассивных металлов и их окислов. Это направление представлено в разделах, посвященных молибдену, титану, платине, кобальту и никелевым, сплавам. Кроме того, в книгу включены результаты исследования механизма действия кислородсодержащих анионов СгО , МпО" и СЮ на кинетику растворения пассивного железа в сернокислых растворах. Помимо обычного потенциостатического метода, в этой работе использован новый агальванографическийь метод, позволивший выявить динамическую составляющую скорости растворения пассивного металла, характеризующую количество и анодную активность дефектных мест пассивирующей пленки. [c.3]

Ниже приведена плотность тока растворения металла при анодной поляризации, с потенциалом 1,05—1,10 В в течение 50—100 ч при 20 °С в электролите, содержащем 500 г/л H IO4 и Юг/л НС1, для сплавов платины с титаном [c.88]