Параболическая скорость окисления константы

Рис. 14.9. Температурная зависимость константы параболической скорости окисления никеля

Рис. 14.16. Влияние концентрации хрома на константу параболической скорости окисления сплавов Ni—Сг при давлении кислорода 10 Па

Скорость окисления образцов сплава ВТ-8 при 800— 1050° С удовлетворительно описывается параболическим законом (рис. 40). Рассчитанные константы параболической скорости окисления сплава ВТ-8 в зависимости от температуры приведены ниже. [c.185]

При температурах нагрева 1000, 1050 и 1150° С соответствующих температурам полного аллотропического превращения а р —> р константа параболической скорости окисления возрастает на один—два порядка. Особенно интенсивно идет окисление при 1050 и 1150° С, т. е. выше температура р —>р превращения. Привес образцов сплава ВТ-9, нагреваемых в течение 4 ч при 900° С, увеличивается в [c.185]

Результаты расчета констант параболической скорости окисления сплава ВТ-8 в зависимости от состава покрытия при 950° С и продолжительности испытания [c.191]

Общее количество трехокиси. Макси.мальная окорость окисления молибдена достигается при 600° С. При более низких температурах, когда скорость улетучивания очень мала, можно оценочно узнать константу параболической скорости окисления. При 650—700° С параболическая законо.мерность соблюдается с разрывами на кривых окисление — вре.мя. При те.мпературах 725—770° С количество образовавшейся трехокиси из.меняется пропорционально времени, но на кривых опять-гаки существуют разрывы. [c.312]

Числовые значения можно узнать в оригинальных статьях. Для цинка чистотой 99,995% константы его параболической скорости окисления таковы [c.352]

В это время в окалине начинают появляться трещины [817, 823]. В температурном интервале 325—450° С константы параболической скорости окисления, вычисленные по данным работы [817], выражаются следующим уравнением [c.360]

Выражение (2.13) часто в теории коррозии металла называется параболическим законом окисления, а величина k — параболической константой скорости реакции. Видно, что в условиях возникновения на поверхности металла плотного оксидного слоя скорость коррозии со временем убывает из-за непрерывного увеличения диффузионного сопротивления пленки. [c.54]

И все-таки большинство данных отклоняется от модели Вагнера из-за того что упомянутые выше вагнеровские допущения неприемлемы для тех или иных реальных систем. Это особенно проявляется, когда нарушено допущение 2, так что рост окалины не отвечает простому параболическому закону уравнений (11.2) или (11.3). Тем не менее, константы параболического уравнения скорости удобно использовать для сравнения относительных скоростей окисления в тех многочисленных случаях, когда поведение системы хотя бы приблизительно следует параболическому закону (рис. 11.1). [c.10]

Скорость окисления сплава по схеме рис. 11.3,5 фактически будет соответствовать параболическому закону, в котором константа скорости определяется поведением оксида ВО. Однако избирательное окисление приводит к обеднению сплава по элементу В под окалиной (см. концентрационный профиль на рис. 11.3,5). В конечном счете такое обеднение будет проводить к обогащению окалины оксидами элемента А, а скорость окисления возрастет до уровня, присущего образованию оксида АО. Время, которое потребуется для перехода к более высокой скорости окисления будет зависеть от многих факторов к ним относятся температура, размеры образца, коэффициенты диффузии в сплаве и в окалине, а так- [c.12]

Рис.11.14. Температурная зависимость первой параболической константы скорости окисления У некоторый промышленных суперсплавов [90—96] (в скобках А1/Сг)

Рис/ 14.8. Температурная зависимость параболической константы скорости окисления железа [c.408]

Картер и Ричардсон [380] сопоставили вычисленные таким образом константы рациональной скорости окисления кобальта с экспериментальными значениями, полученными из параболических графиков при давлении кислорода ро, (s) = 1 атм (табл. 10). Как видно из этих данных, вычисленные значения согласуются с экспериментальными данными в пределах экспериментальной погрешности определения как скорости окисления, так и коэффициента диффузии. [c.129]

В температурном интервале приблизительно от 200 до 1000° С медь окисляется по сути дела согласно параболической закономерности. Для окисления в атмосфере воздуха Валенси [261] вывел следующие уравнения температурной зависимости констант параболической скорости [c.345]

При анализе вопроса о влиянии давления кислорода на процесс окисления на основании определенных из эксперимента значений скоростей процесса следует, что в области давлений от 40 до 320 мм рт. ст. параболические константы скоростей окисления описываются эмпирическим уравнением вида [c.74]

Два различных результата, получающиеся при введении легирующих составляющих Малая добавка в металл второго элемента влияет на окисление двумя путями. Введенный элемент может распределиться в окисной фазе, образуя окисел, в котором некоторые из катионов основного металла заменены малой добавкой. В этом случае скорость окисления увеличится или замедлится, но основной закон роста сохранится. Если исходный металл окисляется по параболическому закону (при рассматриваемой температуре), то окисление, вероятно, таким и останется, лишь изменится значение константы k. Если с введением малой добавКи у основания окисного слоя образуется новая фаза, то возможны более сильные изменения например, параболический закон уступает место логарифмическому, что обычно желательно с инженерной точки зрения. [c.62]

Наличие двуокиси серы меняет положение. При 88° С перелом (приписываемый рекристаллизации) может произойти раньше, вероятно, потому, что вакансии в веществе пленок благоприятствуют атомной перестройке. При 172° С сера сильно ускоряет окисление, повышая константу k в параболическом уравнении, и уменьшает время, за которое скорость окисления падает ниже значения, вычисленного из параболического закона оба эти [c.75]

Защитный характер пленок, подчиняющихся различным законам роста. Параболическое уравнение иногда рассматривается как признак возникновения защитной пленки и, несомненно, что металл, который окисляется по параболической кривой, более устойчив, чем металл, который окисляется по прямолинейному закону. В самом деле, низкое значение константы параболы для предлагаемой рабочей температуры может оправдать выбор металла для практического применения при этой температуре. Но если при данной толщине пленки скорость окисления, скажем, в 10 раз больше максимальной величины, считающейся удовлетворительной, то необходимо (при условиях подчинения параболическому закону) ждать пока пленка не станет в 10 раз толще ее настоящей величины, прежде чем условия станут подходящими но так как толстые пленки склонны к растрескиванию, то практически полного удовлетворения нельзя достигнуть. Наоборот, когда выполняется один из логарифмических законов, то относительно небольшое увеличение толщины (может быть 10 A) может вызвать поразительное понижение скорости окисления. Это одна из причин, почему введение легирующих элементов, которые вызывают появление новой фазы у основания пленки и, таким образом, приводят к отклонению от параболического роста в пользу почти логарифмического роста, может быть более полезным, чем добавки, которые, растворяясь в веществе пленки, уменьшают число дефектов и, таким образом, снижают величину константы скорости, не изменяя закона роста [c.793]

Температура сильно влияет на окисление сталн. С увеличением температуры увеличивается концентрация насыщения в твердом растворе и увеличиваются коэффициенты диффузии компонентов. Как и в других процессах диффузии, изменение скорости окисления в зависимости от температуры или константа к скорости параболического уравнения может быть выражена с помощью уравнения Аррениуса [c.172]

СКВОЗЬ пленку СГ2О3 и вступают в реакцию с кислородом на границе раздела сред газ — оксид. Вагнер с помощью количественных исследований показал, что через AgjS мигрируют ионы Ag+, а не S . Он поместил два взвешенных диска из AggS между металлическим серебром и расплавленной серой (рис. 10.3). После выдержки в течение 1 ч при 220 °С было отмечено, что диск, соприкасающийся с металлическим серебром, не изменил своей массы, а увеличение массы диска, контактирующего с серой, эквивалентно потере массы металлического серебра. Вагнер показал также, что если принять Ag+-noH и электроны мигрирующими независимо, то скорость наблюдаемой реакции можно рассчитать, исходя из независимых физико-химических данных. Он вывел выражение для константы параболической скорости окисления [22], которое в упрощенном виде приводится ниже [23] [c.195]

При температурах выше 250—300 °С и нормальном давлении воздуха или кислорода железо окисляется по параболическому закону с показателем степени окисления, равным 0,5 (на основе-кратковременных опытов). Рассчитанная по этой закономерности, константа скорости окисления железа в зависимости от температуры имеет при температурах 560—570°С точку перегиба. Такой-излом в зависимости A=f T) вызван возникновением вюстита. Если окисление железа протекает при, температурах выше 560—570 °С, а затем система охлаждается ниже этих температур, то возникающий первоначально на металлической поверхности вюстит теряет устойчивость и разлагается на Fe и Рвз04. Выше температуры 570 °С на л<елезе находится нормально трехслойная оксидная пленка внутренний слой вюстита, средний слой магнетита и внешний слой гематита. Таким образом, непосредственно на металле расположен оксид с минимальным содержанием кислорода, а внешний слой оксида является самым обогаш,енным кислородом (рис. 2.2). [c.63]

Компактный гафний, подобно цирконию, при комнатной температуре весьма устойчив по отношению к обычным газам и лишь при температурах порядка нескольких сотен градусов начинает заметно реагировать с водой, кислородом, азотом и водородом. Скорости окисления гафния в кислороде прп давлении 1 am в интервале температур 350—1200° выражаются логарифмической, параболической и линейной зависимостями 108 . Соответствующие значения энергии активации, нычисленные для констант скоростей окисления, равны 11,4 36,0 и 26,1 киал1моль соответственно. [c.194]

РисЛ1.10. Сравнение параболических констант скорости окисления кр (даны кривые Аррениуса) у различных сплавов системы Ni—Сг—А1 (—) групп I, II и [c.22]

Введение ионов алюминия в железо (99 95%) при дозах облучения 1-10 —1,5-10 моль/см в кислородсодержащей атмосфере при температурах 720—1020 °С приводит к изменению-вида кинетических кривых окисления в сравнении с окислением чистого железа начальная стадия окисления легированного, железа описывается, как и для чистого железа, параболическим законом, но с меньшей константой скорости процесса. Однако по истечении некоторого промежутка времени, определяемого температурой и дозой облучения, скорость окисления (коррозии) резко уменьшается. Ощутимый защитный эффект от введения алюминия достигается при дозе около 5-10 моль/см . Замедление окисления в этом случае объясняется образованием стабильной шпинели FeAl204. [c.132]

Параболический закон роста толщины окислов обычно устанавливается для всех металлов при температурах выше некоторого предела. Этот процесс активируется подводом тепла, и его конСтшг-та скорости /С равна /Собхр —(Q// T)], где<2 — энергия активации процесса диффузии, R — газовая постоянная, Т — абсолютная температура и — постоянная. Изменение константы скорости в зависимости от температуры для железа [П], для которого характерен параболический закон окисления в интервале температур 250—1000° С, представлено на фиг. 5. [c.22]

Фиг. 5. Изменение константы скорости окисления железа по параболическому закону в зависииостн от температуры [11]>

Имеется четкое различие между сплавом, у которого скорость окислени я основного металла замедляется присадкой к окислу растворяемых ионов, и сплавом, у котррога растворяемая добавка образует самостоятельный защитный слой окисла. В первом случае константа параболического кинетического закона уменьшается с увеличением концентрации растворяемого элемента. Лимитирующими факторами являются формирование окисла растворенного металла в виде двухфазной пленки и температура, поскольку для обеспечения отношения электронной и ионной проводимостей, большего или меньшего единицы, требуются различные легирующие элементы противоположной валентности. Об этом уже говорилось применительно к сплавам Ni—Сг. Так как NiO — окисел р-типа, то добавление Сг должно уменьшить его проводимость в тех условиях, когда доминирует электронная проводимость. При высоких температурах доминирует ионная проводимость, и дополнительные вакансии, создаваемые присутствием катионов оказывают противоположное влияние на константу скорости окисления, как это показано на фиг. П. Во втором случае, чем выше температура и больше содержание растворенного элемента, тем быстрее может образоваться защитный слой окисла растворенного элемента. Этот окисел обычно имеет константу скорости окисления, на несколько порядков величины меньшую соответствующей константы для окисла основного металла, причем закон окисления растворенного металла может даже быть логарифмическим. Обычно применяемые в промышленности стойкие к окислению сплавы приобретают защитные свойства в результате формирования окислов растворенных добавок, например Си—А1, Fe—Сг, Ni—Сг, но важным является также введение примесей в окисел основного металла. Поэтому при разработке стойких сплавов следует учитывать оба фактора. К условиям эксплуатации обычно относятся колебания температуры в результате включения и выключения оборудования. Поэтому сплавы нельзя выбирать только на основе их поведения в изотермических условиях. Некоторые жаростойкие сплавы содержат элементы, стимулирующие сцепление окалины, как, например, иттрий в сплавах Fe— г. [c.44]

Такое явление было убедительно подтверждено Геншем и Хоффом. Они показали, что с добавлением 0,1% А1 константа параболической скорости для окисления чистого цинка улгеньшилась в 100 раз и объяснили это тем, что ионы АР+, введенные в структуру ZnO, явились замедлителями образования промежуточного Zn +. Однако такое объяснение никогда не было подтверждено и должно рассматриваться как предположение. Были проведены тщательные измерения растворимости цинка в различных образцах ZnO. Оказалось, что растворимость изменялась в зависимости от примесей в окиси цинка, но наименьшая концентрация избыточного цинка была обнаружена в самом чистом образце. [c.33]

Наблюдения Лорье были подтверждены Кубиччиотти [682], который установил, что параболический закон окисления церия дейспвителен между 30 и 125° С, но при температурах выше 125° С церий начинает окисляться по линейному закону. При комнатной температуре константа скорости fen = Ю" г /см . мин, а энергия активации Q = 12 ккал. Энергия активации, соответствующая линейному закону окисления при температурах выше 125° С, оказалась приблизительно равной энергии активации для параболического закона окисления. [c.292]

На воздухе при 400—1200° С марганец окисляется по параболической закономерности. Гурник и Болдуин [741] определили по изменению веса электролитичеокого марганца следующие константы скорости окисления [c.318]

Паидасси и Фуллер [535] в основном подтвердили результаты предшествующих исследований по окислению чистого железа, но у них константы параболической скорости получились явно ниже, особенно при сравнительно низких температурах, когда образцы железа предварительно обрабатывали в водороде (10 мин при [c.319]

A) и в этих условиях преобладающей движущей силой диффузии были электрические поля, а не концентрационные градиенты. По их выкладкам, для данного переходного периода получилось, что константы параболической скорости должны быть пропорциональны логарифму давления кислорода, а этот вывод согласуется с наблюдениями Моора и Ли. И хотя существуют некоторые доводы в пользу обратной картины [78, 89, 391], механизм окисления цинка можно считать установленным. Предположение Моора и Ли об обратимости поглощения Ог в виде атомов на поверхности ZnO было опровергнуто Уинтером [793], показавшим, что прп 370—440° С на растущих окисных пленках не может протекать реакция [c.352]

Взаимодействие кремния с двуокисью углерода изучали Эванс и Чаттерджи [811] давление газа в их опытах составляло 1 атм, а опыты проводились при 1212—1372° С. Продукт окисления был прозрачен с темно-голубым оттенком, но, как показало рентгеновское исследование, состоял главным образом из окиси кремния, хотя это не исключало наличия примесей углерода или карбида кре.мния. Кремний окислялся по параболической закономерности, а константа скорости окисления выражалась следующим уравнением [c.381]

При добавлении Небольших количеств в 2пО, который является полупроводником типа п, концентрация электронов падает и сохраняется злектронейтральность окисла, а концентрация междоузельных ионов цинка возрастает в соответствии с законом действующих масс [уравнение (5)]. Это облегчает диффузию (междоузельных). Следовательно, добавление Li в ZnO увеличивает скорость окисления Zn, т. е. противоположно его влиянию при добавлении в NiO. По тем же причинам АР уменьшает скорость окисления. Сказанное подтверждается значениями константы параболического уравнения окисления К, приведенными ниже [17] [c.156]

Дривнайкс исследовал константы скорости окисления при параболическом законе для различных металлов при 0,6 где —температура плавления в абсолютной шкале. Грубые значения, кажется, имеют малое отношение к другим свойствам металлов, но он пытается вычислить некоторые сниженные скорости диффузии. Автор представляет себе объем одного моля окисла в виде куба, помещенного на поверхности металла, так что N металлических ионов могут двигаться по путям, каждый длиной jV иона. Он вычисляет скорость диффузии г, относящуюся к равному числу путей и скачков и затем делит г на Fq — свободную энергию образования окисла, получая таким образом г — скорость ди узии для единицы движущей силы. Значения г теперь начинают показывать степень непрерывности. Для двухвалентных окислов с одинаковым типом решетки г повышается, с уменьшением размера катиона, в то время как в трехвалентных и четырехвалентных окислах г повышается с увеличением размера катиона. Найдено, что значения log г уменьшаются почти по прямой линии, когда они нанесены против AF /RT, где AF является свободной энергией активации. Значения log г изменяются от 7,7 до 11,7, определяя скорости диффузии, которая изменяется на четыре порядка. Различные другие аспекты этой проблемы обсуждаются в статье, которая заслуживает изучения [50]. [c.784]

Добавление соединений хлора в газовую среду увеличивает в целом скорость окисления по сравнению с окислением в сухом кислороде. Наблюдаемое увеличение скоростей окисления при добавлении НС1 и СЬ показано на рис. 3.1. Сплошные линии на рисунке располагаются параллельно линии, соответствующей обычной зависимости толщины окисла от времени при сухом окислении. Поскольку в исследованном диапазоне толщин рост окисла происходил в режиме, описываемом линeйнo-пapaбoличe ки . законом [3.3], при сравнении результатов экспериментов с теорией моу rfo сделать вывод, что наличие НС1 и I2 увеличивает параболическую к нстанту скорости. Вычисления показывают, что образование паров Н2 О в окисляющей смеси недостаточно для объяснения наблюдаемого увеличения параболической константы скорости, поэтому естественно полагать, что именно [c.79]

В процессе окисления кремния в смеси H I/O2 образуются молекулы Н2О и I2 (см. разд. 3.2.2). В [3.8] исследовалось возможное влияние этих продуктов реакции на скорость окисления путем анализа кинетики окисления кремния в смесях Н2О/О2, H I/O2 и I2/O2 Интересно отметить, что были ползд1ены почти одинаковые результаты как для добавки 2 % НС1 и 2 % I2 к кислороду, так и для добавки 4 % НС1, что подтверждает предположение о возникновении СЬ и Н2О вследствие реакции кислорода с НС1. При температурах выще 1000° С предельные скорости окисления в среде Н2О и смеси НС1/02 одинаковы. В этом температурном интервале скорость окисления сильно зависит от параболической константы скорости. Однако для ясного понимания механизмов окисления в H I/O2 требуется найти распределение хлора в слое окисла и на границе раздела при различных условиях окисления. [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...