- Ăn mũn kim loại ?
9.2. Màng bảo vệ và màng khụng bảo vệ.
Điều kiện để kim loại bị oxy húa là ỏp suất riờng phần của oxy trong mụi trường phải lớn hơn ỏp suất phõn hủy của oxyt.
Vớ dụ: Phản ứng 2Ag2O , 4 Ag + O2 cú ỏp suất phõn hủy oxyt Ag2O ở 4000K là 0,69 atmotphe, tức là lớn hơn ỏp suất riờng phần của của oxy trong mụi trường là 0,21atmotphe, nờn tại nhiệt độ đú bạc khụng bị oxy húa, khụng ăn mũn.
- Màng phải sớt chặt và phải bao phủ tồn bộ bề mặt kim loại; - Bền với tỏc động của mụi trường;
- Màng phải cú sự bỏm dớnh tốt với bề mặt nền kim loại - Hệ số giĩn nở dài của màng oxýt phải gần với của kim loại
Khả năng bảo vệ của màng oxyt phụ thuộc vảo tỷ số ε giữa thể tớch riờng của oxyt và của kim loại ( tỷ số filling- Bedworth):
ε = VMe Voxyt = Joxit n Moxyt . : JMe A
= Moxytn.Joxyt.JMe.A Trong đú:
Moxyt - phõn tử lượng của oxyt kim loại
Joxyt, JMe - khối lượng riờng của oxyt và kim loại A- Nguyờn tử lượng của kim loại
n – Chỉ số của kim loại trong oxyt
Khi ε >1 thỡ màng cú tớnh bảo vệ. Đú là cỏc oxyt của Cd, Al, Ti, Ni, Cu, Cr. Si; Khi ε < 1, màng khụng cú tớnh bảo vệ. Đú là màng của kim loại kiềm và kiềm thổ. Tuy nhiờn cỏc màng cú ε >> 1 sẽ bảo vệ kộm vỡ ứng suất dư rất lớn, nú sẽ bị nứt vỡ.
Một vài vớ dụ ứng dụng của màng oxyt bảo vệ:
- Dựng cụng nghệ anốt húa để tạo màng Al2O3 sớt chặt trờn cỏc sản phẩm nền Al hoặc hợp kim của Al.
- Thấm hoặc mạ Crụm hoặc hợp kim húa thộp bằng một lượng Crụm đủ lớn, khi đú màng Cr2O3 tự hỡnh thành trờn bề mặt, màng này cú khả năng bảo vệ nền cao.
- Sử dụng gang Silic cao hoặc Ferosilic, sẽ tạo màng oxyt SiO2 trơ trong nhiều mụi trường, ngay cả trong H2SO4.