Статьи автора

Кинетика окисления расплавов системы Сa–Ge кислородом воздуха

Номер выпуска 2 от 16.09.2025

При введении комплексных сплавов и металлов-раскислителей в жидкую сталь наблюдается их угар или точнее, окисление газовой фазой печи. Для выбора оптимального состава комплексных раскислителей необходимо знание физико-химических закономерностей данного процесса, которые мало изучены. Для изучения кинетики окисления металлических расплавов используется метод непрерывного взвешивания образца, применяемый обычно при изучении высокотемпературной коррозии твердых металлов. Механизм взаимодействия жидких металлов с кислородом близок по природе к высокотемпературной газовой коррозии твердых металлов. В обоих случаях имеет место адсорбция газовых молекул на поверхности металла, зарождение, а затем рост пленки оксида. В работе методами термогравиметрии, ИК-спектроскопии и рентгенофазовым анализом исследована кинетика окисления расплавов Сa–Ge кислородом воздуха. Показано, что добавки германия до 33.3 ат. % повышают устойчивость расплавов к окислению. Рост температуры способствует увеличению скорости окисления расплавов системы Сa–Ge. Процесс окисления исследуемых расплавов подчиняется параболическому закону. Истинная скорость окисления имеет порядок 10^–4 кг · м^–2 · с^–1. Кажущаяся энергия активации окисления в зависимости от состава сплавов составляет 39.8–526.7 кДж/моль. Продуктами окисления расплавов являются СaGe₄О₉ и GeО₂. Установлен механизм влияния германия на кинетику окисления расплавов Сa–Ge. Доминирующую роль в формирования защитной оксидной пленки играет оксид СaGe₄О₉.

10 0

Влияния добавки стронция на кинетику окисления промышленных литейных алюминиевых сплавов АЛ2, АЛ4 и АЛ9

Номер выпуска 3 от 16.09.2025

При плавке литейных алюминиевых сплавов наблюдаются их угар или точнее, окисление газовой фазой печи. Для выбора оптимального режима плавки сплавов необходимо знание физико-химических закономерностей данного процесса, которые мало изучены. Для изучения кинетики окисления металлических расплавов используется метод непрерывного взвешивания образца, применяемый обычно при изучении высокотемпературной коррозии твердых металлов. Механизм взаимодействия жидких металлов с кислородом близок по природе к высокотемпературной газовой коррозии твердых металлов. В обоих случаях имеет место адсорбция газовых молекул на поверхности металла, зарождение, а затем рост пленки оксида. В работе методом термогравиметрии исследована кинетика окисления модифицированных стронцием расплавов АЛ2, АЛ4 и АЛ9 кислородом воздуха. Показано, что добавки стронция до 0.1 мас. % повышают окисляемость расплавов. Рост температуры способствует увеличению скорости окисления указанных расплавов. Процесс окисления исследуемых расплавов подчиняется параболическому закону. Истинная скорость окисления имеет порядок 10^–4 кг/м² · с. Кажущаяся энергия активации окисления в зависимости от количества модификаторов в сплавах составляет: для сплава АЛ2 – 56.52–43.75 кДж/моль, сплава-АЛ4 59.74–37.09 кДж/моль, сплава-АЛ9 61.40–39.90 кДж/моль. Установлен механизм влияния стронция на кинетику окисления расплавов АЛ-2, АЛ-4 и АЛ-9. Доминирующую роль в формирования защитной оксидной пленки играет оксид алюминия Al₂O₃.

9 0