XVI СПЛАВЫ 2 страница

При очистке железа аналогичным образом осуществляется про­цесс синтеза и последующего разложения пентакарбонила железа Fe(CO)₅ (темп. кип. 105 ^DC).

Иодидный способ дает возможность получать титан, цирконий и некоторые другие металлы значительной чистоты. Рассмотрим этот процесс на примере титана. Исходный металл в виде порошка нагревается до 100—200 °С с небольшим количеством иода в гер­метическом аппарате. В аппарате натянуты титановые нити, на­греваемые электрическим током до 1300'—1500 °С. Титан (но не примеси) образует с иодом летучий нодид Til₄, который разла­гается на раскаленных нитях. Выделяющийся чистый титан осаж­дается на них, а иод образует с исходным металлом новые пор­ции иодида; процесс идет непрерывно до переноса всего металла па титановые нити.

Процесс можно представить схемой:

Незагрязненный) +

100-200 °С 1300-1500 °С + 21₂(газ) ------------- Til₄ (газ) ТКчистый) + 21₂(газ)

-t__________________________________________!

194. Сплавы. Для изготовления оборудования в различных от­раслях современной промышленности используются самые разно­образные материалы, как природные, так и созданные руками человека. Однако основа современной техники — машины и меха­низмы— изготовляются в основном из металлических ма­териалов — металлов, сплавов металлов друг с другом и с не­которыми неметаллами, прежде всего с углеродом. Это связано с тем, что из всех видов материалов металлические материалы обладают наиболее ценными механическими свойствами. Кроме

Рис. из. Микроструктура сплава двух металлов, образующих механическую скесь. Рис. 144. Микроструктура сплава двух металлов, образующих твердый раствор.

того, металлические материалы очень многочисленны и разнооб­разны по своим свойствам.

В жидком состоянии большинство металлов растворяются друг в друге и образуют однородный жидкий сплав. При кристалли­зации из расплавленного состояния различные металлы ведут себя по-разному. Основными случаями являются при этом следующие три.

1. В твердом состоянии сплавляемые металлы не растворяются и химически не взаимодействуют друг с другом. При этих условиях сплав представляет собою механическую смесь и состоит из кри­сталлитов одного и другого компонентов [125], отчетливо выявляемых на микрошлифе (рис. 143).

2. Сплавляемые металлы взаимодействуют друг с другом, обра­зуя химическое соединение.

3. При кристаллизации из расплава растворимость металлов друг в друге сохраняется. Образуются однородные кристаллы. В этом случае твердая фаза носит название твердого рас­твора (рис. 144). При этом для одних металлов их взаимная растворимость в твердом состоянии неограниченна, другие же рас­творимы друг в друге лишь до определенных концентраций.

195. Диаграммы состояния металлических систем. При изуче­нии свойств сплавов очень большое значение имеют д и а г р а м м ы состояния, характеризующие состояние сплавов различного состава при разных температурах. Такие диаграммы показывают термодинамически устойчивые состояния, т. е. состояния, отвечаю­щие минимуму энергии Гиббса системы. Их называют также ф а - зовыми диаграммами, так как они показывают, какие фазы могут сосуществовать при данных условиях.

Диаграммы состояния получают экспериментально. Обычно для этого строят кривые охлаждения и по остановкам и переги­
бам на них, вызванным тепловыми эффектами превращений, опре­деляют температуры этих превращении. Для получения кривых охлаждения приготовляют из двух металлов изучаемой системы ряд смесей различного состава. Каждую из приготовленных смесей р аспла вляют. Получающиеся жидкие сплавы (расплавы) мед­ленно охлаждают, отмечая через определенные промежутки вре^ мени температуру остывающего сплава. По данным наблюдений строят кривые охлаждения, откладывая на оси абсцисс время, а на оси ординат — температуру (рис. 145).

На рис. 145 слева показано, какой вид имеет кривая охлаж­дения чистого расплавленного металла. Сначала понижение тем­пературы плавно идет по кривой ak. В точке k происходит перелом кривой, начинается образование твердой фазы (кристаллизация), сопровождающееся выделением теплоты, вследствие чего темпера­тура некоторое время остается постоянной (кривая идет парал­лельно оси абсцисс). Когда вся масса расплавленного металла затвердеет, опять начинается плавное понижение температуры по кривой св.

Иногда остановки в падении температуры наблюдаются и на кривой охлаждения твердого металла, указывая на связанные с выделением теплоты процессы, происходящие уже в твердом веществе, например переход из одной кристаллической формы в другую.

Несколько иной вид имеет кривая охлаждения сплава двух металлов. Такая кривая изображена на рис. 145 справа. Точка k, как и на первой кривой, отвечает началу затвердевания — началу выделения из сплава кристаллов одного из входящих в него ме­таллов. При этом состав остающегося жидким сплава изменяется, и температура его затвердевания непрерывно понижается во время кристаллизации. Однако выделяющаяся при кристаллизации теп­лота все же замедляет ход охлаждения, вследствие чего в точке к происходит перелом кривой. Выпадение кристаллов и плавное по­нижение температуры присходят до тех пор, пока не достигается температура, при которой сплав закристаллизовывается без изме­нения состава. Здесь падение температуры приостанавливается

Гнс. 145. Кривые охлаждения.

Ри;. 146. Координаты для построения диаграммы состояния системы, состоящей из дву^ металлов.

40 НО 80 100 Y

J—] t. Т '.1

Время

Рис. 147. Диаграмма состояния сиси-мы РЬ — sb.

(точка ki). Когда кристаллизация закончится, температура падает по кривой св.

Имея достаточный набор спла­вов, различающихся содержанием компонентов и определив в каж­дом сплаве температуры превра­щений, можно построить диаграм­му состояния. На диаграммах со­стояния по вертикальной оси от­кладывают температуру, а по горизонтальной — состав сплава (содержание одного из компонентов). Для сплавов, состоящих из двух компонентов, обозначаемых буквами X и Y, со­став характеризуется на отрезке прямой, принятом за 100 %. Крайние точки соответствуют индивидуальным компонентам. Лю­бая же точка отрезка, кроме крайних, характеризует состав двой­ного сплава. На рис. 146 числа указывают содержание компонента 3'. Например, точка К отвечает сплаву, состоящему из 20 % У и 80 % X.

Рассмотрим четыре простых случая — четыре типа диаграмм, соответствующие упомянутым выше типам сплавов: механической смеси, твердому раствору с неограниченной и с ограниченной рас­творимостью и химическому соединению.

J(I ? J^ hs^r	____ 7Л 111
- IV	i —...	V „, 1 t_

4СС-

3SS

Ра 13 го w

60 80 100 Sb Sb,% Шс.)

К:

0

Диаграмма состояния для сплавов, образую­щих механические смеси индивидуальных ком­понентов. В качестве примера диаграммы этого типа на рис. 147 приведена диаграмма состояния системы Pb—Sb. Точки А и В на диаграмме—это температуры плавления компонентов системы: свинца (327°С) и сурьмы (631°С). В сплавах рассматриваемого типа добавка одного компонента к другому, согласно закону Рауля, понижает температуру начала его кристаллизации (затвер­девания). Кривая АЕ показывает температуру кристаллизации свинца из расплавов, богатых свинцом, а кривая BE — темпера­туру кристаллизации сурьмы из расплавов, богатых сурьмой. Видно, что по мере увеличения содержания второго компонента температуры кристаллизации как свинца, так и сурьмы пони­жаются. Точка Е принадлежит обеим кривым: из расплава, состав которого отвечает этой точке, кристаллизуются одновременно вба металла. Эта совместная кристаллизация происходит при самой низкой температуре. Отвечающий точке Е состав называется эвтектическим составом, а соответствующий сплав — эв­тектическим сплавом или просто эвтектикой (от грече­ского «эвтектикос» — хорошо плавящийся). Для системы Pb—Sb эвтектика состоит из 13 % Sb и 87 % Pb; она плавится и кристал­лизуется при 246 °С.

Рассмотрим подробнее процесс кристаллизации расплава. Пусть это будет расплав, содержащий 40 % Sb и 60 % РЬ (точка k на рис. 147). При охлаждении этого расплава до 395 °С (точка /) из него начнут выпадать кристаллы. Это будут кристаллы избы­точного по сравнению с эвтектикой компонента, в данном случае — сурьмы. Теперь сплав стал двухфазным. На диаграмме состояния ему отвечают две точки: точка I (расплав) и точка т (кристаллы сурьмы). Кристаллизация некоторого количества сурьмы изменит состав расплава; он станет беднее сурьмой и, следовательно, бо­гаче свинцом. Точка на диаграмме, отвечающая расплаву, сме­стится немного влево. Поскольку охлаждение продолжается, эта точка вновь дойдет до кривой — из расплава снова выпадет ка­кое-то количество кристаллов сурьмы. Таким образом, по мере охлаждения и кристаллизации точка, отвечающая расплаву, дви­гается вниз и влево по кривой кристаллизации сурьмы, а точка, отвечающая кристаллам сурьмы, — вниз по правой вертикальной оси. Когда расплав достигнет эвтектического состава, из него ста­нут выпадать очень мелкие кристаллы обоих компонентов (эвтек­тика), пока не закристаллизуется все взятое количество вещества. Получившийся сплав будет представлять собою смесь эвтектики с кристаллами сурьмы.

Если исходить из расплава, содержащего небольшое количество сурьмы (меньше эвтектического), то весь процесс будет происхо«дить аналогично рассмотренному, с той разницей, что вначале будут выпадать кристаллы не сурьмы, а свинца. Полученный сплав будет иметь структуру, представляющую собой смесь эвтек­тики с кристаллами свинца. Наконец, если исходить из расплава эвтектического состава, то весь сплав закристаллизуется при 246 °С и будет представлять собой эвтектику. На рис. 148 показана структура сплавов системы Pb—Sb.

Если верхние кривые диаграммы на рис. 147 (АЕ и BE) пока­зывают температуру начала кристаллизации, то нижняя — гори­зонталь, проходящая через точку Е, — показывает температуру окончания кристаллизации сплава. Как видно, для систем,

тшшшмшштшт

. >., /Л.,., " > 4 - ' < „•/♦:________ -j

Рис. 148. Структура сплавов свинца о сурьмой:

a — сплав, содержащий избыток свинца; б — эвтектический сплав: в — сплав, со­держащий избыток сурьмы.

имеющих диаграммы рассматриваемого типа, температура окон­чания кристаллизации не зависит от состава сплава.

При плавлении твердых сплавов горизонталь, проходящая че­рез точку Е, показывает температуру начала плавления. В рас­сматриваемом случае эта температура не зависит от состава сплава, потому что плавление начинается с эвтектики, входящей в состав всех сплавов системы (кроме индивидуальных компонен­тов). При этом температура сплава будет оставаться постоянной, пока вся имеющаяся в нем эвтектика не расплавится. Дальнейшее нагревание приведет к повышению температуры — начнут плавить­ся кристаллы чистого компонента, которые находились в исходном сплаве в смеси с эвтектикой. Состав расплава будет обогащаться этим компонентом, и точка, отвечающая расплаву, будет двигаться по соответствующей ветви верхней кривой. Когда плавление закон­чится, т. е. когда твердая фаза исчезнет, тогда состав расплава станет таким же, каким был состав исходного сплава. Таким обра­зом, если исходить из твердого сплава, то горизонталь, проходя­щая через точку Е, показывает температуру начала, а кривые АЕ и BE — окончания плавления.

Из сказанного ясно, что области I на диаграмме рис. 147 отве­чает расплав, областям II и III соответствует сосуществование расплава с кристаллами избыточного компонента, областям IV а V отвечает смесь эвтектики с зернами свинца (область /V) или сурь­мы (область V).

Как уже говорилось, по горизонтальной оси диаграмм состоя­ния откладывается состав взятого сплава. Однако для областей, отвечающих равновесию двух фаз, по этой оси можно также уста» навливать составы этих фаз. Пусть, например, сплав 5 % Sb и 95 % РЬ нагрет до 270 °С. Такому сплаву отвечает точка а на диа­грамме состояния (рис. 149). Проведем через эту точку горизон­таль до пересечения с ближайшими линиями диаграммы. Мы получим точки b и с. Они показывают, что взятому сплаву при 270 °С отвечает равновесие кристаллов свинца (точка Ь) с распла­вом, состав котооого определяется абсциссой точки с (приблизи­тельно 10 % Sb и'90 % РЬ).

Диаграмма состояния для сплавов с неогра­ниченной растворимостью в твердом состоянии, На рис. 150 приведена диаграмма состояния системы Ag—Au, представляющая собой простейший пример диаграмм этого типа. Как и в предыдущих случаях, точки А и В показывают температу­ры плавления компонентов. Вид кривых плавления (нижняя кри­вая) и затвердевания (верхняя кривая) обусловлен в этом случае тем, что кристаллы, выделяющиеся при охлаждении расплава, всегда содержат оба компонента (кроме, конечно, кристаллизации чистых серебра или золота).

Рассмотрим, как происходит кристаллизация расплавов в этом случае. Пусть исходный жидкий сплав соответствует точке d на

то

О S ю 13

й\ 25 £0 7S 100 Ли,%{',',асс)

.с

V/

Au

Sb,%(mcc)

Рис. 143. Часть диаграммы состояния системы Pb — Sh Рис. 153. Диаграмма состояния системы Ag — Au.

диаграмме (рис. 150). При охлаждении его до температуры U (точка е) начинается кристаллизация. Кристаллы представляют собой твердый раствор, более богатый тугоплавким компонен­том— золотом (точка р). Поэтому в ходе кристаллизации жидкая фаза обедняется тугоплавким компонентом, и точка диаграммы, отвечающая расплаву, смещается несколько влево. По мере охла­ждения эта точка движется вниз, вновь доходит до кривой и про­цесс кристаллизации продолжается. Таким образом, охлаждение расплава сопровождается выпадением кристаллов твердого рас­твора, обогащенных тугоплавким компонентом — золотом, и обога­щением расплава легкоплавким компонентом — серебром. Соот­ветствующие точки на диаграмме при этом перемещаются: состав жидкой фазы изменяется по верхней линии, а состав' твердого раствора — по нижней. При медленном проведении процесса кри­сталлизация заканчивается по достижении такой температуры t₂, при которой образующиеся кристаллы имеют состав исходного сплава (точка г).

Таким образом, области / на диаграмме состояния рассматри­ваемой системы (рис. 150) отвечает расплав, области II— сосу­ществование расплава и кристаллов твердого раствора, области III — твердый раствор. При равновесии точки обеих кривых на диаграмме связаны между собой: каждой температуре отвечает расплав определенного состава и кристаллы тоже определенного состава, но другого, чем состав расплава (например, точке е отве­чает точка р).

В ходе процесса кристаллизации температура системы пони­жается и разновесие между расплавом и кристаллами, образовав­шимися ранее, т. е. при более высокой температуре, нарушается. Поэтому кристаллизация сопровождается диффузией, в результате чего при медленном проведении процесса зерна всего сплава по­лучаются однородными и имеют одинаковый состав. При быстром охлаждении процессы диффузии не успевают происходить и сплав получается неоднородным.

Как и в предыдущем случае, по горизонтальной оси диаграммы можно устанавливать составы равновесных фаз, в данном слу­чае— расплава и находящегося в равновесии с ним твердого рас­твора. Например, система, которой отвечает точка s, состоит из расплава, состав которого отвечает точке е, и кристаллов состава, соответствующего точке р.

Диаграмма состояния для сплавов с ограни­ченной' взаимной растворимостью в твердом со­стоянии. В сплавах этого типа, образуемых компонентами X и У, могут существовать жидкая фаза и два твердых раствора: раствор компонента X в У и раствор компонента У в X. В простейшем случае эти два твердых раствора образуют эвтектику; к такому типу принадлежит система РЬ—Sn, диаграмма состояния которой приведена на рис. 151. Отметим прежде всего, что области / здесь отвечает расплав, области II—твердый раствор олова в свинце, области III — твердый раствор свинца в олове.

Для того чтобы понять, существованию каких фаз отвечают другие области на диаграмме и кривые на ней, рассмотрим, как протекает в системе данного типа кристаллизация расплавов.

25 50 75 S л, % (мате.)

Рис. 151. Диаграмма состояния системы РЬ — Sn.

РЬ О

Сначала будем исходить из жидкого сплава, богатого свинцом (точка d на рис. 151). При охлаждении этого расплава до темпе­ратуры ti (точка е) начнется выделение кристаллов твердого рас­твора олова в свинце. Состав этих кристаллов отвечает точке р; они богаче свинцом, чем исходный расплав, так что при кристал­лизации расплав обедняется свинцом. Как и в предыдущих слу­чаях, точки на диаграмме, отвечающие расплаву и образующимся кристаллам, перемещаются: состав жидкой фазы изменяется по линии АЕ, а состав кристаллов — по линии AD. По достижении
температуры t₂ (точка г) образующиеся кристаллы имеют состав исходного сплава. Если процесс проводится достаточно медленно, то при температуре t₂ кристаллизация заканчивается, подобно тому, как это происходит в системах с неограниченной взаимной растворимостью (см. выше).

Кривая ADF показывает растворимость олова в твердом свинце при различных температурах. Видно, что растворимость макси­мальна при 183,3 °С. Поэтому при охлаждении кристаллов до тем­пературы t₃ (точка s) твердый раствор делается насыщенным. В нем начнет протекать превращение в твердом состоянии: кри­сталлы твердого раствора на основе свинца, состав которых отве­чает точке s, будет превращаться в кристаллы твердого раствора на основе олова, состав которых соответствует точке q. При посто­янной температуре кристаллы этих двух твердых растворов будут находиться в равновесии. Однако при дальнейшем охлаждении равновесие нарушится и превращение одних кристаллов в другие будет продолжаться. При этом кристаллы твердого раствора на основе свинца будут обедняться оловом — их состав будет изме­няться по кривой DF\ одновременно по кривой CG будет изменять­ся состав кристаллов твердого раствора на основе олова.

Теперь рассмотрим охлаждение жидкого сплава, не столь бога­того свинцом (точка /). По охлаждении до температуры ^4 (точ­ка g) из расплава начнут выделяться кристаллы твердого раствора на основе свинца; их состав отвечает точке h. По мере выделения этих кристаллов, расплав обогащается оловом: его состав изме­няется по линии АЕ, а состав выделяющихся кристаллов — по ли­нии AD. Когда точка, отвечающая расплаву, достигает точки Е,— из расплава выделяются кристаллы обоих твердых растворов; при этом состав кристаллов твердого раствора на основе свинца отве­чает точке D, а состав кристаллов твердого раствора на основе олова — точке С. Ясно, что точка Е представляет собой эвтектиче­скую точку, а выделяющаяся смесь кристаллов — эвтектическую смесь.

В области температур ниже 183,3 °С растворимость свинца в олове и олова в свинце с понижением температуры уменьшается. Поэтому при дальнейшем охлаждении сплава образовавшиеся кристаллы изменяют свой состав. Состав кристаллов твердого рас­твора олова в свинце изменяется по кривой DF, а кристаллов твердого раствора свинца в олове — по кривой CG.

Аналогично протекает кристаллизация расплавов, богатых оло­вом. В этом случае кристаллизация начинается с выделения кри­сталлов твердого раствора на основе олова.

На основании сказанного можно заключить, что областям IV и V на диаграмме отвечает сосуществование жидкого расплава и кристаллов твердого раствора на основе свинца (область IV) или на основе олова (область V), а областям VI и VII — смеси кри­сталлов эвтектики с кристаллами твердого раствора на основе

Рис. 152. Диаграмма состояния систе­мы Mg — Pb.

свинца (область VI) или твердого раствора на основе олова (область VII).

Диаграмма состоя­ния для сплавов, об­разующих химиче­ские соединения. Ме­таллы образуют друг с дру­гом многочисленные соеди­нения, называемые и н т е р - металлическими. Эн­тальпии образования подобных соединений обычно неве­лики; лишь в некоторых случаях (например, при взаимодей­ствии алюминия с расплавленной медью) их образование со­провождается значительным экзотермическим эффектом. Многие металлы образуют по несколько соединений друг с другом, напри­мер, AuZn, Au₃Zn₅, AuZn₃; Na₄Sn, NaSn, NaSn₂.

На рис. 152 приведена диаграмма состояния системы Mg—Pb. Эта система служит простейшим примером систем, в которых об­разуются химические соединения: свинец образует с магнием только одно соединение Mg₂Pb, а в твердом состоянии эти металлы взаимно нерастворимы.

От рассмотренных ранее диаграмм эта диаграмма отличается наличием максимума на кривой начала кристаллизации. Этот максимум (точка С) отвечает температуре плавления соедине­ния Mg₂Pb. Абсцисса точки максимума указывает состав соедине­ния. На диаграмме имеются две эвтектики £\ и Е₂. Эвтектика Е_% представляет собой смесь кристаллов Mg и Mg₂Pb, а эвтектика Е₂ — кристаллов Pb и Mg₂Pb.

Таким образом, диаграмма системы с химическим соединением как бы составлена из двух диаграмм первого типа. Если компо­ненты системы образуют между собой два или более химических соединения, то диаграмма как бы составлена из трех, четырех и более отдельных диаграмм первого типа.

. А					0
•	IT			/ill
		VI		VII	V E 2 V^v
			t		VIIIIIX

го

327 250

бо so т fb/AQwcc.)

&*500 £460- I I

Pb

ло

Кристаллизация сплавов в этом и в подобных случаях проис­ходит аналогично кристаллизации сплавов, образующих диаграм­мы первого типа. Отличие состоит в том, что, кроме выделения кристаллов индивидуальных компонентов, происходит еще образо­вание кристаллов соединения. По линии AEi из расплавов при охлаждении выделяется магний, по линии Е₂В — свинец и по ли­нии EiCE₂ — Mg₂Pb. Так, если охлаждать жидкий сплав, содер­жащий 40 % Pb (60 % Mg), то из него сначала будут выделяться кристаллы магния. Когда температура понизится до 460°С, вся оставшаяся еще жидкой часть сплава начнет затвердевать при
этой температуре, образуя эвтектическую смесь мельчайших кри­сталликов магния и химического соединения Mg₂Pb.

При охлаждении жидкого сплава, содержащего 75 % РЬ, сна­чала будут выделяться кристаллы Mg₂Pb. Это будет происходить до тех пор, пока температура не снизится до 460 °С — точки обра­зования эвтектики. Аналогичные процессы с выделением эвтек­тики Е₂ (при 250 °С) будут протекать при содержании в сплаве более 80 % РЬ.

Нетрудно понять, что области / на рис. 152 отвечает жидкий сплаз, областям II—V—равновесия жидкого сплава и соответ­ствующих кристаллов (в области II — кристаллы Mg, в областях III и IV — кристаллы Mg₂Pb, в области V — кристаллы РЬ), а областям VI—IX — твердые сплавы [Mg -j- эвтектика Е\ {VI), Mg₂Pb + эвтектика Е, {VII), Mg₂Pb + эвтектика Е₂ (VIII), РЬ + + эвтектика Е_г (/X)].

Мы рассмотрели наиболее простые, но в то же время важней­шие типы диаграмм состояния. Для многих систем диаграммы состояния носят значительно более сложный характер. Так, ряд металлов и сплавов испытывают превращения в твердом состоя­нии, переходя из одной модификации в другую. На диаграмме состояния появляются при этом кривые, разграничивающие обла­сти устойчивости этих модификаций.

Существуют методы построения диаграмм состояния тройных систем — систем, состоящих из трех компонентов.

Для технически важных систем диаграммы состояния изучены и приводятся в специальной литературе. Они имеют широкое при­менение в различных областях науки и техники, служат научной основой при подборе сплавов, обладающих заданными свойствами, при изыскании методов термической обработки сплавов, при раз­работке и создании новых сплавов. Примером системы, имеющей очень большое практическое значение, может служить система Fe — С. Диаграмма состояния этой системы рассмотрена в § 238.

Кроме диаграмм состояния, большое значение имеют диаграммы состав — свойство. На этих диаграммах по оси абсцисс откладывают, как и на диа­граммах состояния, состав системы, а по оси ординат — величины, характери­зующие различные свойства системы, например, плотность, электрическую про­водимость, коррозионную стойкость и др.

В верхней части рис. 153 схематически изображены диаграммы состояния четырех основных типов сплавов, а в нижней его части — отвечающие им ти­пичные диаграммы — «состав — свойство». Видно, что при образовании механи­ческой смеси (рис. 153, о) свойства сплавов изменяются линейно и их значения находятся в интервале между значениями этих свойств для индивидуальных компонентов. При образовании твердых растворов (рис. 153,6 и е) наблюдается нелинейная зависимость. При этом некоторые свойства могут значительно от­личаться от свойств металлов, составляющих сплав. Наконец, при образовании химического соединения на диаграммах «состав — свойство» появляется макси­мум или минимум, отвечающий соединению (рис. 153, г).

Метод построения диаграмм «состав — свойство» был положен II. С. Кур­гановым * в основу разработанного им метода исследования систем — физи­ко-химического анализа. В настоящее время физико-химический ана­лиз служит одним из основных способов изучения сплавов и вообще систем, состоящих из нескольких компонентов: солей, оксидов и других.

196. Коррозия металлов. Металлические материалы — металлы и сплавы на основе металлов, — приходя в соприкосновение с ок­ружающей их средой (газообразной или жидкой), подвергаются с той или иной скоростью разрушению. Причина этого разрушения лежит в химическом взаимодействии: металлы вступают в окис­лительно-восстановительные реакции с веществами, находящимися в окружающей среде, и окисляются.

Самопроизвольное разрушение металлических материалов, про­исходящее под химическим воздействием окружающей среды, на­зывается коррозией (от латинского «corrodere» — разъедать).

Общая масса металлических материалов, используемых в виде различных изделий в мировом хозяйстве, очень велика. Поэтому, несмотря на то, что обычно скорость коррозии мала, ежегодно из-за коррозии безвозвратно теряются огромные количества ме­талла. По ориентировочным подсчетам мировая потеря металла от коррозии выражается величиной 20 миллионов тонн в год. Но еще

* Николай Семенович Кур паков (1860—1941)—русский ученый, академик, лауреат Государственной премии, автор работ по теории растворов и сплавов, химии комплексных соединений, основоположник физико-химического анализа. Н. С. Курнаков уделял много внимания изучению природных соляных растворов; его работы в этой области способствовали эффективному использо­ванию отечественных соляных ресурсов и привели к открытию месторождений калийных солей вблизи Соликамска.

Дата добавления: 2015-08-21