ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Vergleich des Einflusses geringer Zusätze von Zweitelementen auf die Oxidation von Nickel bei 1200 °CDas Oxidationsverhalten von binären Nickellegierungen mit Mo, W, Al, V und Cr bei 1200 °C in strömendem Sauerstoff wurde nach verschiedenen Methoden bei einem Druck von 1 atm untersucht. Vor allem wurden die Löslichkeit des Zusatzelements im Nickel- oxid sowie die Verteilung im Nickel- oxid sowie die Verteilung im Oxidzunder und der Einfluß der Zweitelemente auf Oxidationsgeschwindigkeit und Zundermorphologie erfaßt. Die Oxidationsgeschwindigkeit aller Legierungen ist größer als die von Nickel; im Falle von Ni 4,2 Mo wird das innere Oxid nicht in den Zunder eingebaut, so dß dieser nicht dotiert wird und die geringe Gewichts-zunahme während der Oxidation nur durch die Bildung von inneren Oxiden bedingt ist. Da sich diese Oxidteilchen an der Grenz- fläche Legierung/Oxid ansammeln, blockieren sie die Diffusion von Nickelionen nach außen, vor allem in den fortgeschritteneren Stadien der Oxidation. Ni4W verhält sich ähnlich, doch werden einige Oxidteilchen in den Zunder eingebaut, und dieser Dotierungseffekt führt dazu, daß die Zunderschicht schneller wächst als auf reinem Nickel und auf NiMo. Die Oxidationsgeschwindigkeiten der sonstigen Legierungen sind wesentlich höher und steigen in der Reihe Ni 2,5 Al, Ni 4,2 V und Ni 5 Cr. Diese erhöhten Geschwindigkeiten sind weitgehend bedingt durch die Zunahme in der Konzentration der Kationenfehlstellen im Zunder, obwohl auch die Bildung von inneren oxiden die Oxidations-kinetik beeinflussen kann. Der Einfluß verschiedener Faktoren - Dotierung des Zunders, innere Oxidation, Dissoziation von Nio und Transport von gasförmigem Sauerstoff, Sperrschichteffekt im Oxid und an der Grenz-fläche Legierung/Oxid sowie die Kornvergröberung des Oxids - werden im einzelnen berücksichtigt.
Notes:
The oxidation behaviour of Ni-4.2% Mo, Ni-4.0% W, Ni-2.5% Al, Ni-4.2% V and Ni-5.0% Cr (all wt. %) at 1200 °C in flowing oxygen at 1 atm. pressure has been studied using various techniques. In particular, the solubility of the second element in NiO, its distribution across the NiO scale and the effects of these on the oxidation rates and scale morphologies have been examined. The oxidation rates of all the alloys are greater than that of nickel, although for Ni-4.2% Mo, where incorporation of internal oxide into the scale does not occur and molybdenum does not dope the oxide, the small increase in weight gain during oxidation Compared with that for nickel is due to internal oxide formation only. As the internal oxide particles pileup at the alloy/oxide interface, they exert a blocking effect to outward diffusion of Ni2+ ions, especially in the later stages of oxidation. Ni-4.0% W behaves similarly, although a few internal oxide particles are incorporated into the scale and a small amount of doping of the oxide ensures that it thickens at a slightly faster rate than the scale on nickel and for Ni-4.2% Mo. The oxidation rates of the other alloys are significantly faster than that of nickel and increase in the order Ni-2.5% Al, Ni-4.2% V, Ni-5.0% Cr. These increased rates are largely caused by increases in the total cation vacancy concentrations in the scales, although internal oxide formation can make a significant contribution to the oxidation kinetics. The influence on the oxidation behaviour of a number of factors, namely doping of the scale, internal oxidation, dissociation of NiO and transport of gaseous oxygen within the scale, blocking effects in the oxide and at the alloy/oxide interface, and grain growth of the oxide, are considered in detail.
Additional Material:
7 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19770280602
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