Глубина диффузии кислорода


Глубину диффузии кислорода (окисление при 1200°С) можно определить по изменению микротвердости. Характер кривой не может быть объяснен лишь диффузией кислорода; окисление заключается в перераспределении компонентов сплава в окалине и подо-калинных слоя. Концентрация титана сначала убывает до ~8%, а затем возрастает и достигает на границе с окалиной 12%.

Концентрации ванадия и основы сплава монотонно снижаются. Титан, обладая большим сродством к кислороду, чем ванадий и ниобий (отрицательные свободные энергии образования высших окислов при 1300°К составляют 84,8, 49,6 и 63,8 ккал/г-атом 02 соответственно), диффундирует к поверхности раздела металл — окалина. Здесь идет реакция избирательного окисления, продукты которой замедляют диффузию кислорода.

На границе раздела титан связывается в термодинамически стабильное соединение ТЮ2 с температурой плавления 2010°К и низким давлением пара. Сравнение результатов микрорентгеноспекгрального анализа подокалинных слоев, химического анализа сплавов и их окалины, выполненное Д. А. Прокошкиным и др., показало предпочтительное окисление титана, очевидно, в силу его большего сродства к кислороду.

Уменьшение концентрации ванадия в окалине сплавов, по-видимому, происходит вследствие улетучивания пятиокиси ванадия температура плавления которой 930°К, а давление паров при 1473 К составляет 8,97 мм рт. ст.

Таким образом, навстречу диффузионному потоку анионов кислорода движется поток металлических катионов, что и приводит к перераспределению компонентов сплава, определяемому химическим сродством к кислороду и термодинамическими характеристиками элементов и их окислов.

Анализ распределения элементов в окалине
Изучение качества трубных заготовок котельной стали 12Х1МФ с помощью ультразвука

Опубликовано: 16-07-2015 В рубрике : Без рубрики

Яндекс.Метрика