📄Работа №206544
Тема: КИНЕТИКА ОКИСЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА НА ВОЗДУХЕ В ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР, СОДЕРЖАЩИМ ТЕМПЕРАТУРУ ШАДРОНА
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Материаловедение
Объем:
37 листов
Год:
2016
Просмотров:
53
4800
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Основные закономерности окисления железа в кислородсодержащих
средах 8
1.1.1. Термодинамика химической коррозии металлов 8
1.1.2. Термодинамическая возможность коррозии 8
1.1.3. Расчет изменения изобарно-изотермического потенциала АСТ 9
1.1.4. Определение возможности химической коррозии металлов по
значению АЫ0 10
1.1.5. Расчет изменения стандартного изобарно-изотермического
потенциала АЫ° 11
1.2. Пленки на железе 12
1.2.1. Условие сплошности пленок на металлах 13
1.2.2. Рост пористой (незащитной) пленки 14
1.2.3. Рост сплошных (защитных) пленок 15
1.2.4. Толстые пленки (окалина) 16
1.2.5. Диффузионный контроль 17
1.2.6. Диффузионно-кинетический контроль 19
1.3. Диаграмма состояния Fe - 0 21
1.4. Схема окисления железа по Хауффе 23
2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ, МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
2.1. Исследуемые материалы 24
2.2. Выбор методики кинетических исследований 26
2.3. Экспериментальная установка 25
2.4. Методика обработки экспериментальных данных 27
3. ОБСУЖДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТРАЛЬНЫХ ДАННЫХ
3.1. Кинетические зависимости 30
3.2. Обсуждение экспериментальных данных 30
3.3. Оценка погрешностей измерения 31
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 33
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 35
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 36
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 37
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Основные закономерности окисления железа в кислородсодержащих
средах 8
1.1.1. Термодинамика химической коррозии металлов 8
1.1.2. Термодинамическая возможность коррозии 8
1.1.3. Расчет изменения изобарно-изотермического потенциала АСТ 9
1.1.4. Определение возможности химической коррозии металлов по
значению АЫ0 10
1.1.5. Расчет изменения стандартного изобарно-изотермического
потенциала АЫ° 11
1.2. Пленки на железе 12
1.2.1. Условие сплошности пленок на металлах 13
1.2.2. Рост пористой (незащитной) пленки 14
1.2.3. Рост сплошных (защитных) пленок 15
1.2.4. Толстые пленки (окалина) 16
1.2.5. Диффузионный контроль 17
1.2.6. Диффузионно-кинетический контроль 19
1.3. Диаграмма состояния Fe - 0 21
1.4. Схема окисления железа по Хауффе 23
2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ, МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
2.1. Исследуемые материалы 24
2.2. Выбор методики кинетических исследований 26
2.3. Экспериментальная установка 25
2.4. Методика обработки экспериментальных данных 27
3. ОБСУЖДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТРАЛЬНЫХ ДАННЫХ
3.1. Кинетические зависимости 30
3.2. Обсуждение экспериментальных данных 30
3.3. Оценка погрешностей измерения 31
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 33
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 35
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 36
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 37
📖 Аннотация
В данной работе экспериментально исследуется кинетика высокотемпературного окисления технического железа (марки ЖЧК-4) в атмосфере воздуха в температурном интервале 520–620 °C, охватывающем критическую точку Шадрона (~570 °C). Актуальность исследования обусловлена необходимостью углубленного понимания механизмов газовой коррозии при термообработке стальных изделий, ведущей к образованию окалины и материальным потерям. Основные результаты показали, что процесс окисления в указанном интервале описывается параболическим законом (средний показатель степени n ≈ 1.5), что свидетельствует о диффузионном контроле скорости. Ключевым выводом является установление факта не увеличения, а резкого снижения скорости окисления при переходе через температуру Шадрона (~575 °C), что противоречит некоторым упрощенным представлениям. Это снижение объяснено формированием новой границы раздела фаз между вюститом (FeO) и магнетитом (Fe₃O₄), создающей дополнительное сопротивление для диффузии ионов железа через растущий оксидный слой. Научная значимость работы заключается в уточнении кинетической модели окисления в области фазового перехода, а практическая – в возможности оптимизации режимов нагрева металла для минимизации угара. Теоретический анализ опирается на фундаментальные труды по коррозии (Н.П. Жук), высокотемпературному окислению (Н. Биркс, Дж. Майер), реакциям в твердых телах (К. Хауффе) и диаграмме состояния Fe-O.
📖 Введение
В металлургии при обрабатывании изделий из железа и его сплавов, в частности термообработка, нагрев под прокатку наблюдается высокотемпературная газовая коррозия. Это происходит при нагревании твердого металла в окислительной атмосфере воздуха. При этом на поверхности стальных изделий образуется слой окалины, который состоит из оксидов железа. Сформированный оксидный слой имеет сложную структуру. Если окисление металла происходит при температурах, стабильности вюститной фазы, то образовавшаяся пленка состоит из трех слоев, толщина которых изменяется в зависимости от температуры окисления. То есть окалина при температуре ниже 570 °C состоит из магнетита и гематита. При температуре выше 570 °С в структуре окалины появляется вюстит. Считается, что присутствие вюстита в значительной степени увеличивает скорость окисления при диффузионном контроле железа и сталей, однако конкретного объяснения этому нет.
В дипломной работе рассмотрена кинетика формирования окалины на поверхности образца (ЖЧК-4) в атмосфере воздуха в температурном интервале 520-620°С с целью изучения в составе окалины на кинетику окисления появления FeO.
В дипломной работе рассмотрена кинетика формирования окалины на поверхности образца (ЖЧК-4) в атмосфере воздуха в температурном интервале 520-620°С с целью изучения в составе окалины на кинетику окисления появления FeO.
✅ Заключение
По результатам исследования высокотемпературного окисления в интервале температур 520-620 °C было установлено.
1. Окисление железа в интервале температур 520-620°С описывается кинетической зависимостью вида
(Дт/.)я = кт.
Среднее значение n составило 1,5.
Установлено что при образовании в составе окалины вюстита что при темепературе образвоаниии вюстита 575, что объясняется резкое снижеие, образвоанием новой границей раздела
В презентации нарисованть строение до 570 и после 570
2. Установлено было обнаружено резкое снижение скорости окисления при температуре образования вюстита (570°С)
3. Понижение скорости окисления железа в точке Шадрона объясняется появлением новой границы раздела между вюститом и магнетитом, что создает затруднения и соответственно уменьшает интенсивность диффузионного потока ионов железа через окалину.
1. Окисление железа в интервале температур 520-620°С описывается кинетической зависимостью вида
(Дт/.)я = кт.
Среднее значение n составило 1,5.
Установлено что при образовании в составе окалины вюстита что при темепературе образвоаниии вюстита 575, что объясняется резкое снижеие, образвоанием новой границей раздела
В презентации нарисованть строение до 570 и после 570
2. Установлено было обнаружено резкое снижение скорости окисления при температуре образования вюстита (570°С)
3. Понижение скорости окисления железа в точке Шадрона объясняется появлением новой границы раздела между вюститом и магнетитом, что создает затруднения и соответственно уменьшает интенсивность диффузионного потока ионов железа через окалину.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.