Влияние пористости на кинетику формирования слоя

Как известно, процессы спекания пористых тел сопровождаются изменением их объема и формы. Периодический рост слоя при изотермической выдержке, по-видимому, обусловлен в значительной степени его периодическим спеканием. Однако эта периодичность вряд ли обусловлена только наличием пор. Интенсивное химическое взаимодействие атомов железа с SiCl4 способствует накоплению больших количеств углерода в подслойной зоне. Химическая активность насыщаемой поверхности уменьшается и рост слоя приостанавливается. Размеры его могут даже уменьшаться, если спекание протекает достаточно активно. В пользу такого предположения свидетельствует то, что нерегулярность роста больше выражена для слоев на углеродистых сталях, чем на армко-железе. Уменьшать скорость процесса наряду с углеродом могут крупные несквозные поры. Однако их тормозящее действие должно заметнее проявляться на стадиях, определяемых диффузионной кинетикой.

Нерегулярный ход кривых скорости реакции между газовой средой и металлом, сопровождающийся образованием промежуточного твердого продукта, не является исключительным явлением. Авторы работы, изучавшие окисление никеля, железа и его сплавов, предложили объяснять эту нерегулярность наличием магнитных превращений. Периодическое замедление и ускорение процесса наблюдалось при окислении некоторых сплавов (Cr—Nb—Та при 1250° С и Fe—Cr—Si при 1000° С) и переходных металлов, окислы которых значительно отличаются от основы по удельному объему [208]. Из-за наличия сжимающих напряжений, обусловленных разницей удельных объемов, пленки растрескиваются и утрачивают свою защитную способность. Аномальная температурная зависимость размера силицированного слоя на стали 40 была получена в работах. За 30 мин при 1120° С слой получается большей (на 50 мкм) глубины, чем при 1140° С, а повышение температуры от 1160 до 1180° С не приводит к росту слоя.

Дополнительная информация: при возведении причалов и мостов, строительстве зданий и сооружений, нефтетерминалов, а также в целях укрепления берегов широко применяется шпунт ларсена, представляющий собой металлический (чермет) Z-, S- или L-образный профиль профиль в виде желоба.