filebar
Методические пособия по сварочным работам

Водород, растворенный в сплаве

Водород, растворенный в сплавеВлияние магния на результаты анализа. Определение водорода в сплавах, содержащих летучие элементы, осложняется возможностью испарения последних. Испарение магния в процессе экстракции водорода из образцов сплава АМгб может существенно исказить результат анализа в большую или меньшую сторону. Испаряющийся магний, осаждаясь на стенках трубки в холодной ее части, может абсорбировать часть водорода, выделяющегося позже, и таким образом способствовать получению заниженных результатов анализа. При наличии на стенках трубки следов влаги в результате реакции ее с осаждающимся магнием возможно выделение дополнительного («ложного») объема водорода.

nn

Исследования показали, что эти две ошибки можно в значительной степени исключить многократной (обычно двухкратной) экстракцией возгонов магния и предварительной тщательной прокалкой всей поверхности экстракционной трубки после откачки системы до вакуума 1 · 10"5 мм рт. ст.

n n

Важной особенностью алюминиевомагниевых сплавов, значительно усложняющей анализ, является наличие на их поверхности толстой и более рыхлой, чем на алюминии, окисной пленки [30, 58, 86 ], способной удерживать большое количество влаги. При разложении влаги, содержащейся в пленке, в процессе нагрева выделяется дополнительный объем («поверхностного») водорода, который может существенно повлиять на результаты анализа.

n n

При определении «поверхностного» водорода на образцах из фольги толщиной 0,2 мм, протравленных перед опытом в щелочи с последующим осветлением в азотной кислоте (объем водорода, выделяющегося из раствора, не учитывался), установлено следующее:

n n

1. Удельный объем водорода, выделившегося в опытах № 2 и 3 при температуре экстракции 520 и 460° С, примерно одинаков. Величина коэффициента а, характеризующего объем водорода, выделившегося с 1 см2 поверхности, для обоих случаев оказывается близкой 0,0142 и 0,01195 см31см2.

n n

2. Удельный объем водорода, выделившегося в опыте № 1 при температуре экстракции 380° С, мал и величина а примерно в 10 раз меньше.·

n n

3. Последующее повышение температуры в опыте № 1 не привело к существенному увеличению объема выделившегося водорода.

n n

4. В опытах № 2 и 3 наблюдалось испарение магния. В опыте № 1 даже после подъема температуры до 520° С испарения магния не наблюдалось.

n n

По мнению Ю. А. Клячко, взаимодействие поверхностной влаги с алюминием может происходить в двух формах: в виде стационарно развивающейся реакции, в виде автоускоряющейся реакции типа взрыва [25 ]. Развитие «взрывной» реакции может происходить при определенной критической температуре и определенной концентрации паров воды в адсорбционном слое. Можно предположить, что в рассмотренных опытах имели место оба случая. В опыте № 1 в процессе выдержки образцов при температуре 380° С была удалена значительная часть влаги с поверхности образца. Поэтому дальнейший нагрев до температуры 520° С не привел к существенному увеличению содержания водорода, поскольку в поверхностном слое осталось мало влаги.

n n

В опытах № 2 и 3 при сравнительно быстром нагреве образцов до температуры 460 и 520° С были условия для развития «взрывной» реакции, при которой большая часть влаги участвовала во взаимодействии с металлом. В результате этого объем выделившегося водорода оказался большим. При быстром нагреве до температуры 460° С, не говоря уже о более высоких температурах, наблюдалось интенсивное испарение магния.

n n

По-видимому, в процессе медленного нагрева и предварительной выдержки образца при температурах ниже критической боль - щая часть влаги успевает удаляться. В результате медленного взаимодействия оставшейся влаги с металлом образуется плотная окисная пленка, задерживающая испарение магния.

Яндекс.Метрика