2.3.5. Поверхностное окисление

Нагретая в вакууме деталь из нержавеющей стали, содержа­щей хром, становится синей. Она покрылась слоем окиси хро­ма. Можно было бы запо­дозрить выделение кислорода из объема и окисление им хрома на поверхности, но оказывается, что источник кислорода — это вакуум. Окись хрома разла­гается весьма медленно, и до­статочно ничтожного коли­чества прилетающих из «вакуу­ма атомов кислорода, чтобы сталь, содержащая хром, не оч цалась, а окислялась. Вот, н пример, окись никеля или ме­ди разлагается быстро, и при нагреве в вакууме, даже содержащем кислород, они не окис­ляются, а точнее — восстанавливаются быстрее, чем окис­ляются. Какие давления кислорода допустимы при нагреве различных металлов? На рис. 14 показаны предельные давления кислорода, разделяющие области окисления и восстановления для различных металлов. Выше прямых — область окисления, ниже — область восстановления.

Поверхностное окисление — процесс довольно загадочный. ' Например, сталь с содержанием 0,1% углерода и 18% хрома при нагреве в вакууме может окислиться, а с меньшим содержа­нием углерода и теми же 18% хрома — нет.. Казалось бы, причем здесь углерод? Однако факты — вещь упрямая.

Окисление металлов при отжиге — это «внутреннее дело» вакуумной техники, а вот интерес, проявляемый в последнее время к проблеме «водород в металлах» специалистами других областей техники, сильно возрос. Оказалось, что эта проблема связана с фундаментом цивилизации — энергетикой. Одна из ее частей сейчас так и называется — «водородная энергетика». Водород — идеальное топливо, калорийное и экологически чистое (единственный продукт сгорания — вода), а выработан­ную любым способом энергию можно превращать в запас водорода, разлагая посредством электролиза воду. Остается проблема — как хранить и транспортировать водород?