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金属高温氧化中的一些基础问题研究——基于固体电化学氧泵系统研究氧化动力学与合金外/内氧化转变

专 业: 材料学
关键词: 氧探头 氧泵 氧化动力学 吉布斯自由能 外氧化 内氧化
分类号: TF111.14
形 态: 共 167 页 约 109,385 个字 约 5.232 M内容
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内容摘要


该文的研究内容包括两大部分。

第一部分主要研究金属或合金的氧化动力学行为。

在这一部分中,首先提出了一种新颖的氧化动力学测试方法,并建立了相应的研究测试系统。

该系统采用基于固体电化学原理的氧泵来测量氧化过程中所消耗的氧量并计算氧化动力学。

运用这一系统研究了铁、锆、钛、镍、铜等纯金属的氧化动力学行为,显示该系统可在计算机控制下进行高精度、高重视性的动力学测量与研究。

第二部分主要研究合金由外氧化向内氧化的转变。

首先对氧硫、碳、氮化物的形核过程进行了热力学分析,计算绘制了氧硫、碳、氮化物的单体体积标准生成自由能图。

提出单位体积生成自由能是氧硫、碳、氮化物的形核过程的推动力……

全文目录


文摘
英文文摘
引言
1.文献综述
1.1固体电解质与固体电化学器件
1.1.1 Zr02基的固体电解质
1.1.2氧化物固体电解质氧浓差电池
1.1.3氧化物固体电解质氧泵
1.1.4本节结论
1.2合金的内氧化、外氧化、内/外氧化转变
1.2.1内氧化向外氧化转变
1.2.2 Wagner的稳定生长选择性外氧化膜理论
1.2.3 Wagner的内氧化向外氧化转变理论与稳定生长选择性外氧化膜理论之间的联系
1.2.4表面处理与活性元素对选择氧化的影响
1.2.5本节结论
参考文献
2.氧化动力学研究与新型氧化动力学测试系统
2.1背景介绍
2.2系统设计原理与结构
2.3系统压力稳定性测试
2.4系统可实现氧化动力学测试的氧分压范围
2.5氧化动力学测试操作程序
2.6系统测量精度
2.7重现性测试
2.8一些典型纯金属的氧化动力学研究与测试
2.9铬和钼氧化动力学研究
2.9.1背景介绍
2.9.2实验过程
2.9.3实验结果
2.9.4铬/钼氧化动力学测量结果讨论
2.9.5本章结论
参考文献
3.低氧分压控制系统研究
3.1背景介绍
3.2系统结构设计
3.3系统控制设计
3.4系统控制能力评价
3.4.1二氧化锆固体电化学氧探头对氧分压变化响应能力评价
3.4.2二氧化锆固体电化学氧泵工作能力评价
3.4.3系统对特定氧分压水平的控制评价
3.4.4系统可设定与控制的氧分压范围
3.4.5合金在低氧分压下的氧化实验
3.5本章结论
参考文献
4.氧化物形核热力学单位体积标准生成自由能图
4.1背景介绍
4.2△G0 V-T图绘制
4.3对△G0 V-T图应用的分析
4.4本章结论
参考文献
5.合金外/内氧化转变动力学
5.1背景介绍
5.2合金外氧化向内氧化转变模型
5.3对合金外氧化向内氧化转变模型的讨论
5.3.1在气体/合金界面的氧化物形核速率对外/内氧化转变的影响
5.3.2微晶化对合金外/内氧化转变的影响
5.3.3温度对合金外/内氧化转变的影响
5.4本章结论
参考文献
6.Ni-Cr合金外/内氧化转变研究
6.1背景介绍
6.2实验方法
6.3实验结果
6.3.1表面形貌
6.3.2截面观察
6.4讨论
6.4.1氧化物形貌与结构
6.4.2内氧化
6.4.3镍的向外扩散
6.4.4外/内氧化转变
6.5本章结论
参考文献
总结论

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中图分类: > TF111.14 > 工业技术 > 冶金工业 > 冶金技术 > 提炼冶金(化学冶金) > 金属冶炼

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