Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 23. 8 juni 1954 - Korrosion av icke-metalliska material — en angelägen forskningsuppgift, av J Arvid Hedvall
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
522
TEKNISK TIDSKltlFT
faktorer eller tillstånd som påverka materialets
fysikalisk-kemiska beständighet mot
omgivningen — den må vara fast, flytande eller gasformig
— och det sätt varpå denna påverkan sker.
Varje avvikelse från en fast kropps (kristalls)
fullt regelbundet uppbyggda gitter, vilken
försvagar de krafter, som binda gitterpartiklarna
samman, nedsätter materialets såväl mekaniska som
kemiska beständighet.
I praktiken existerar det knappast några
ideal-byggda kristaller. Byggnadsfel och
strukturrubbningar av ett flertal olika slag förekomma. Om
så ej vore fallet skulle, som t.ex. Smekal
påvisat, den mekaniska hållfastheten vara betydligt
större och den elektriska ledningsförmågan
mindre.
Även för en idealbyggd kristall avvika aktivitet
och partikelrörlighet vid ytor alltid från
förhållandena i kristallens inre, emedan ytligt belägna
partiklars valenser alltid äro mer eller mindre
omättade. Detta är av fundamental betydelse,
eftersom ett angrepp alltid börjar vid en yta;
med yta menas här även "inre" ytor t.ex. vid
sprickor.
Redan en temperaturhöjning medför
strukturstörningar och ökad aktivitet eller nedsatt
stabilitet, även om dessa (reversibla) störningar
svara mot termodynamiskt beräkningsbara
jämviktstillstånd. I t.ex. ett jongitter uppkomma
temporärt och lokalt växlande molekylliknande
komplex ("moleculoids"), då joner av olika
laddning genom termiska svängningar komma
tillräckligt nära varandra.
Även vid en inlegering av "gästpartiklar", som
svarar mot en stabil fördelning, kan materialets
känslighet för angrepp ökas, om det inlegerade
ämnets partiklar minska gittrets
sammanhållning, t.ex. genom stora avvikelser i volym,
laddning eller elektronskalstruktur. Detta har sitt
speciella intresse för mineraliska material, där
med brytningslokalen skiftande art och mängd
av fasta lösningar, även i mycket små
kvantiteter, kunna förorsaka avsevärda olikheter i den
framställda produktens termiska och kemiska
beständighet. Naturligtvis gäller detta i hög grad
även för sådana främmande substanser, som ej
lösts upp i gittret, utan uppträda som rent
mekaniska inblandningar och förorsaka angrepp
genom bildning av lokalelement.
I detta sammanhang må framhållas vilket stort
nytt område för tekniskt viktig forskning de
ickemetalliska legeringarna erbjuda. Liksom för
metaller, t.ex. rostfritt stål, kan genom lämplig
inlegering i exempelvis oxidiska system (spineller
eller andra) beständigheten också ökas genom
tillsats av främmande substanser. Här möter oss
de många produkter, som benämnas eldfasta
keramiska material, hårdmetaller och
kerametal-ler ("cermets"), med deras många
forskningsuppgifter av mineralografisk natur.
Där ej beständigheten ökas direkt genom de
rena ämnenas höga smältpunkter eller kemiska
inaktivitet, kan inflytandet av en tillsats
ofta bero på en nedsättning i elektronernas
rörlighet. En diffusion av elektroner vid fasgränser
har nyligen av ett flertal forskare visats vara
utslagsgivande för förloppet av kemiska
reaktioner eller adsorptionsprocesser. Det är därvid
fråga oin anslutning av en elektronavgivande
till en elektronabsorberande substans.
Upplösning av främmande partiklar i ett fast
ämne behöver naturligtvis ej nödvändigt komma
från andra fasta ämnen eller smältor. Det har
länge varit känt att också gaser kunna lösa sig
i metaller och därmed förändra dessas
egenskaper. Först nyligen har påvisats att detsamma
gäller också för icke-metalliska ämnen.
Gasers inverkan
Inom vissa temperaturintervall kunna
gaspartiklar ingå som ett slags fast lösning i gittret,
där de givetvis då åstadkomma rubbningar i
strukturen, över detta temperaturintervall kan
gasen gå bort på nytt. Om denna
avgångstemperatur är låg och hastigheten för gasavgången
hög, kunna hålrum uppstå i gittret.
I det senare fallet kan man med säkerhet räkna
med en nedsättning av den fasta kroppens
beständighet. I det förra kan även motsatsen
inträffa. Vi möta här åter ett stort och tekniskt
viktigt arbetsområde, som är ytterst litet
bearbetat.
För att klargöra detta är det tillräckligt
nämna följande, varvid hänsyn tas endast till
sådana system, där gasen ej förorsakar kemiska
reaktioner.
Gasbehandlingen ändrar aktiviteten hos det
fasta ämnet såväl vid rekristallisation och sintring
som vid dess reaktioner med omgivande medier.
Den inverkar således både på A och q i den
vanliga formeln K = Ae-glRT, där K är
reaktionshastigheten, q reaktionsvärmet, R den allmänna
gaskonstanten och T absolut temperatur.
Om gasen löses eller ej beror på systemet i
fråga, och här finner man högst individuella
karak-teristika. Det fasta ämnet kan således lösa en
gas men icke en annan. Kvalitativt och
kvantitativt växlar detta också med temperatur, tryck
och det fasta ämnets struktur.
Vad resultaten av sådan forskning betyda för
t.ex. pulvermetallurgi och pulverkeramik ligger
i så öppen dag, att det är onödigt anföra exempel.
Detsamma gäller inflytandet av atmosfären i alla
slags ugnar, både på de upphettade produkterna
och på ugnsmaterialet självt. Atmosfärens
inverkan på kylkanaler hör också hit; exempel finnas
i rikt mått i glasindustrin, överallt visa erhållna
resultat att det är nödvändigt att bättre reglera
den atmosfär vari upphettning eller avkylning
sker.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
