Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ОКИСЛЕНИЕ ЖИДКИХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ СВИНЦА

Талашманова Ю.С., Антонова Л.Т., Денисов В.М.

Большое количество работ по окислению жидких металлов и сплавов выполнено для систем на основе висмута, олова и алюминия, в то время как для систем на основе свинца таких данных недостаточно.

Эксперименты по окислению жидких сплавов на основе Pb проводили на воздухе методом высокотемпературной гравиметрии с непрерывным взвешиванием. Предварительно сплавы Pb-Cu, Pb-Ag, Pb-Zn, Pb-Ge, Pb-Snи Pb-Bi сплавляли в инертной атмосфере.

Окисление расплавов Pb-Cu изучали в интервале концентраций от 15,5 до 100 ат. % Pb, охватывающем, в том числе, и область расслоения. Температура экспериментов была равной 1223 К, что позволяло вести опыты до области расслаивания, внутри ее и после нее. Установлено, что окисление многих сплавов вначале идет по линейному закону, а при увеличении толщины слоя образующейся окалины происходит отклонение от данного закона. Найдено, что для данной системы наибольшее влияние на скорость окисления оказывает не состав металлического расплава, а образующаяся окалина и процессы, происходящее в ней.

Практически все сплавы Pb-Ag при 1273 К окисляются по линейно-параболическому закону. При 1123 К на концентрационной зависимости скорости окисления имеются различного экстремумы, которые при 1273 К не наблюдаются. Скорость окисления во втором случае гораздо выше, чем при 1123 К.

Кинетика окисления расплавов Pb-Ge исследована при 1273 К при содержании от 0 до 100 % второго компонента. Эти сплавы окисляются по линейному закону до t £ 1200 с. При t > 1200 с скорость окисления падает и закон окисления меняется на параболический. При содержании в этих сплавах 60 и 70 ат. % Pb образующийся оксидный слой состоит из PbGeO3.

Сплавы Pb-Sn, содержащие 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 и 90 ат. % Sn, окисляются по параболическому закону. Система Pb-Sn характеризуется сложной зависимостью скорости окисления от состава сплавов. Показано, что установленная закономерность окисления этих сплавов при 973 К обусловлена процессами, протекающими в образующейся окалине. Рентгенофазовым анализом установлено, что в окалине креме индивидуальных оксидов свинца и олова имеется соединение Pb2SnO4. При температуре ~1073 К максимальное значение -DG имеет SnO2 по сравнению с PbO, поэтому преимущественно из расплава Pb-Sn должно окисляться олово. Но при такой оценке нужно учитывать зависимость -DG от соотношения компонентов в сплаве. Вследствие этого нельзя получить окалину, содержащую только одну примесь, а при большой концентрации в сплаве свинца в нее переходит также много PbO. Естественно, что все это также может сказываться на кинетике окисления расплавов свинец-олово.

Расплавы Pb-Bi окисляются по параболическому закону. Только при 1173 К концентрационная зависимость скорости окисления имеет плавной кривой, а при более низких температурах наблюдаются более сложные зависимости.

Сплавы Pb-Zn окисляются при 973 К по параболическому закону.


Библиографическая ссылка

Талашманова Ю.С., Антонова Л.Т., Денисов В.М. ОКИСЛЕНИЕ ЖИДКИХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ СВИНЦА // Современные проблемы науки и образования. – 2006. – № 2. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=227 (дата обращения: 23.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074