- •1. Основные типы дефектов в кристаллической решетке оксидов и перенос вещества в решетке. Стехиометрические и нестехиометрические соединения.
- •2. Классификация оксидных пленок по толщине. Теория Мотта и Кабреры для тонких пленок.
- •Толщина окисных пленок на железе и меди
- •3. Стадии окисления металла. Физическая и химическая адсорбция.
- •4. Эпитаксильный рост оксидной пленки. Псевдоморфный слой.
- •5. Законы роста оксидных пленок и области применения этих законов. Защитные и незащитные пленки.
- •Кинетика окисления
- •Образование очень тонких пленок
- •6. Виды напряжений и разрушений в оксидных пленках. Причины вызывающие их.
- •Причины разрушения оксидных пленок в процессе их роста.
- •7. Ионно-электронный механизм окисления Ме (т. Вагнера)
- •8. Оксидные пленки на железе и стали (состав, структура, свойства)
- •9. Жаростойкость и теории жаростойкого легирования металлов. Жаростойкие защитные покрытия
- •10. Коррозия металлов в диссоциирующих газах
- •11. Электролитическая диссоциация. Слабые и сильные электролиты. Катодные и анодные участки поверхности и процессы, происходящие на них. Травление металлов.
- •12. Работа микрогальванического элемента. Процессы, происходящие на электродах.
- •13. Причины возникновения электрохимической гетерогенности поверхности раздела фаз.
- •14. Положение элементов в ряду стандартных потенциалов.
- •15.Явление поляризации и деполяризации. Виды поляризации и причины их возникновения. Влияние поляризации на скорость коррозии. Водородное и кислородное перенапряжение. Уравнение Тафеля.
- •16. Пассивность металлов и механизм ее возникновения. Пассиваторы и активаторы.
- •17. Анодная поляризационная диаграмма, ее характеристика и применение.
- •18. Электрохимическая защита металлов. Протекторная защита. Катодная защита.
- •19. Влияние внешних факторов на скорость электрохимической коррозии: ингибиторы и стимуляторы коррозии; состав и концентрация растворов; скорость движения электролита; влияние температуры
- •Влияние скорости движения электролита
- •20. Коррозия конструкционных материалов в пароводяном теплоносителе. Факторы, влияющие на коррозию в пароводяной среде.
- •21. Термический перенос массы в жидкометаллическом теплоносителе. Механизм и основные этапы переноса. Селективная коррозия металлов.
- •Термический перенос массы
- •22. Влияние примесей в жидком металле на растворение и перенос массы компонентов твердого металла. Горячие и холодные ловушки.
- •Процессы, обусловленные наличием неметаллических компонентов.
- •23. Способы снижения коррозии конструкционных материалов в жидкометаллических теплоносителях.
- •24. Совместимость как один из критериев при выборе конструкционных материалов для яэу.
24. Совместимость как один из критериев при выборе конструкционных материалов для яэу.
Коррозия и вопросы конструирования
При конструировании наиболее стойкой в коррозионном отношении конструкции основными вопросами являются следующие:
Правильный выбор Ме и средств противокоррозионной защиты
Нахождение наиболее удачной конструкционной формы элементов и конструкций
Применение методов сборки элементов, исключающих по возможности щелевую коррозию и питтинг
Рациональные методы сочетания разнородных Ме (в случае контактной коррозии)
Выбор рациональности конструкции
При разработке рациональной долговечной конструкции надо учитывать ряд требований коррозионного характера:
- выбор материалов в конструкции
Надо рассматривать не каждый материал отдельно, а весь комплекс материалов как единое целое. Более стойкие материалы надо применять для изготовления наиболее ответственных деталей. Нужна оценка стойкости к коррозии в конкретной среде, влияние продуктов коррозии на объект или среду, склонность к виду коррозии, тенденции к коррозионным разрушениям в результате применения таких операций как сварка, штамповка, механическая обработка, термообработка, металлизация и т.п. Изоляционные материалы не должны быть гидроскопичны (впитывание влаги).
- совместимость материалов в конструкции
Надо выбирать Ме, образующие совместимые пары или сочетания. В узлах, не подлежащих ремонту, не следует сочетать материалы с коротким и длинным сроком службы. Нужна оценка взаимных влияний материалов, вызываемых различными причинами:
- непосредственный контакт между различными Ме
- изменения полярности
- электролитический перенос через среду
- перенесение металлических частиц с потоком жидкости (теплоносители)
- вредное влияние блуждающих токов
- и т.д. (хим., термич., радиац. и др.),
возникающими из-за близкого расположения материалов, выбранных для требуемого объекта.
Надо выбирать материалы как можно ближе расположенные в ряду напряжений. Несовместимые Ме, например, медный сплав и Al, следует разделять диэлектриком или третьим Ме, уменьшающим разность потенциалов между первым и вторым.
По возможности избегать образования зазоров и щелей между разнородными Ме. Если не удается получить необходимой плотности соединения за счет тщательной подгонки. То можно воспользоваться замазкой для закрытия щелей. Если нельзя исключить доступ агрессивной среды к соединению их двух Ме путем выбора конструкции, то используют капсулирование, герметизацию или обертыванию подверженному усадке пластиком. При использовании изделий на воздухе контак стальных изделий с деревом может быть опасным, если дерево поглощает влагу. Здесь способом защиты является фосфотирование или металлическое покрытие деталей. При конструировании устройств с движущейся жидкостью следует стремиться избегать ударного действия среды и неравномерности движения жидкости.
- геометрические формы
Надо выбирать такие конфигурации, сочетание форм и типов соединений, при которых при изготовлении соединений и обработке деталей не произойдет усиление коррозии. Формы должны быть простыми, плавными и обтекаемыми. В конструкции должен быть обеспечен доступ к подверженным коррозии зонам. Сочетание оптимальной конфигурации с предварительной обработкой внутренних и наружных поверхностей, чистотой обработки, соответствующей текстурой и структурой способствует успешной защите от коррозии.
- выбор защитных покрытий зависит от условий, в которых будет находиться изготовляемое изделие. Для изделий, применяемых в жилых помещениях и не подверженных механическому воздействию, достаточно покрытия краской или лаком или создать на их поверхности прочную оксидную пленку. Для декоративных покрытий используют хромирование, никелирование, серебрение, золочение. Для работы в воде и влажной атмосфере применяют цинкование, лужение. Для стойкости в H2SO4 – покрытие Pb.
