ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
;
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:
Transporteigenschaften und Defektstruktur des auf FeCr-Legierungen entstehenden Oxids (Fe, Cr2)O3Die Schutzeigenschaften einer auf einem Metall entstehenden Zunderschicht sind eng verbunden mit der Art des Stofftransports durch das Oxid. In der vorliegenden Arbeit wird das Oxydations- verhalten der binären FeCr-Legierungen behandelt, welche die Grundlage zahlreicher technisch wichtiger Werkstoffe sind; gleichzeitig wird versucht, eine Beziehung zwischen Oxydationsverhalten einerseits und Defektstruktur und Transporteigenschaften der Oxide vom Typ (Fe, Cr)2O3, andererseits herzustellen. Die über dieses System vorhandenen Informationen be- schränken sich im wesentlichen auf die Endprodukte, nämlich Cr2O3 und Fe2O3. Das Chromoxid ist ein Oxid vom p-Typ rnit Kationenunterschuß, so daß der Kationentransport überwiegt. Das Eisenoxid hingegen ist ein Oxid vom n-Typ und enthält wahrscheinlich Eisen auf Zwischengitterplätzen sowie Sauerstoffleerstellen; die Transportgeschwindigkeiten für diese beiden Spezies sind vergleichbar, doch die Defektstruktur und die Eigenschaften der beiden Oxide sind bisher nur teilweise bekannt. Neue Messungen unter Verwendung von thermogravimetrischen, elektrischen und Hochtemperatur-Verformungstechniken zur Ermittlung der genannten Eigenschaften werden kurz beschrieben.Elektrische Messungen stützen die Hypothese, wonach bestimmte feste Lösungen von Cr2O3-Fe2O3 durch niedrigere Defektkonzentrationen und niedrigere Ionentransportgeschwindigkeiten als die reinen Oxide gekennzeichnet sind. Es gibt Anzeichen dafür, daß die auf einer binären Legierung mit etwa 20% Chrom entstehenden Zunderschichten etwa die Zusammensetzung haben, welche für niedrige Oxydationsgeschwindigkeiten erforderlich ist. Kurz eingegangen wird auf die mögliche Erweiterung der Theorie für die Bildung won stöchiometrisch zusammengesetzten Zunderschichten zum Schutz won ternären und noch komplexeren Legierungen.
Notes:
The protective properties of a scale forming on a metal are intimately relat-ed to the way in which matter is transported through the oxide. This report re-views the oxidation behaviour the bi-nary iron-chromium alloys which form the basis of many technologically important materials and attempts to relate it to the defect structure and transport properties of (Fe, Cr)2O3 oxides. Existing information on this system is mainly restricted to the end members, Cr2O3 and Fe2O3. The former is a cation deficient, p-type oxide and cation transport dominates. Fe2O3 is n-type, probably containing iron interstitials and oxygen vacancies, with comparable transport rates for both species, but the defect structure and properties of both oxides have been only partly characterized. New measurements by thermogravimetric, electrical and high temperature deformation techniques of these properties are briefly described.Electrical measurements support the hypothesis that certain solid solutions of Cr2O3-Fe2O3have lower defect concentrations and ionic transport rates than the pure oxides. There is evidence that scales of about the required composition form on the binary alloy containing about 20% Cr and are responsible for its low oxidation rate. Possible extensions of the theory to the design of highly stoichiometric scales for the protection of tornary and more complex alloys are briefly mentioned.
Additional Material:
11 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19700211107
Permalink
