35. Елементарні процеси взаімодії металів з газами.

Взаимодействие металлов с газами при сварке и родств. технол. Вызывает появление пор, снижение прочности. Для разработки оптимального технологического процесса необходимо знание характера взаимодействия металла с газами, вообще. Газы, поглощающие металл, могут равномерно распределяться по объёму или концентрация – по поверхности. Объёмное поглощение газов называется адсорбцией или окллозией. Поглощение газавой поверхности – адсорбция, а поглощение объёмным способом – сорбцией. Поглощение газов металла может быть связано с образованием плёнок, химических соединений. На поверхности газы удерживаются силами химической природы – химическая адсорбция, или более слабыми силами – физическая адсорбция. Поглощение металлом газов представляет собой сложный процесс, состоящий из элементарных процессов:

1.подход молекулярного газа к поверхности металла 2.адсорбция газа на поверхности металла 3.диссоциация молекулярного газа на атомы, под влиянием атомной поверхности слоя металла 4.ионизация атомов 5.переход атомов газа через границу газ-металл и накопление их в поверхностном слое металла 6.диффузия газов (массоперенос)

7.растворения атомов газа в металле 8.образования химических соединений газов с металлом 9.растворения химических соединений в металле. Перечисленные элементарные процессы в различных условиях могут протекать и одновременно, и в некоторой последовательности. В то же время молекулы газа могут адсорбироваться, растворяться, десорбироваться поверхностью изделия. Процесс может идти в обратном направлении при охлаждении изделия.

36. Адсорбційний ефект Ребіндера(зміна механічних властивостей тіл під дією адсорбційно-активних середовищ).

Явление уменьшения прочности и изменения пластичности твёрдых тел при одновременном действии внешней нагрузки и адсорбированного на поверхности деформированного тела поверхностно-активной, т.е. химически не агрессивной среды, было открыто в 1928 году Ребиндером. В результате исследований механических свойств неорганических кристаллов было установлено, что их прочность существенным образом уменьшается, если деформировать их в водных расстворах поверхностно-активных веществ. Так был открыт эффект Ребиндера, в основе которого лежит идея о том, что причиной всех аналогичных изменений механических свойств твёрдых тел под действием поверхностно-активных веществ является уменьшение свободной повнрхностной энергии, и, как следствие, уменьшение работы, необходимой для образования новых поверхностей. Поскольку разрушения можно рассматривать как процесс образования новых поверхностей, то, таким образом, адсорбция поверхностно-активных веществ облегчает разрушение. В окресности вершин трещины адсорбированное влияние среды приводит к снижению прочности твёрдого тела. Адсорбированное снижение уровня поверхностной энергии облегчает выход дислокаций на поверхность, что способствует рассасыванию локальных перенапряжений. Таким образом, известное положение адсорбированной теории Ребиндера следует понимать так: если уменьшение энергии связи и происходит при адсорбции среды, то оно в первую очередь влияет на процесс деформирования приповерхностного слоя значительной толщины. Физико-механические свойства этого слоя, формирующегося в процессе деформации, зависят от свойств твёрдых тел, условий деформирования, типа среды