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Oxidation of metals 11건

  1. [해외논문]   Changes in the transport properties of silicon dioxide due to doping by foreign ions  

    Melsheimer, S. (A.T. Kearney Management ConsultantsDuesseldorfGer) , Rahmel, A. , Schuetze, M.
    Oxidation of metals v.47 no.3/4 ,pp. 205 - 214 , 1997 , 0030-770x ,

    초록

    Based on the model that in the intrinsic disorder of SiO 2 oxygen-ion vacancies dominate at low oxygen pressure and oxygen-ion interstitials at high oxygen pressure, a model is presented which explains the formation of mobile interstitial silicon ions preferentially at high oxygen pressure by doping of SiO 2 > with Ti 3+ sup> and/or Ti 2+ > ions. Analogously an attempt has been made to understand an increase in the solubility of MoO 3 sub> in SiO 2 > by Al 2 sub>O 3 > dissolved in SiO 2 sub>. Doping and co-dissolution are in particular to be expected in the oxidation of SiO 2 >-forming ceramics because SiO 2 sub> has very probable dissolved impurities of the ceramic or/and sinter additives.

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    Fig. 1 이미지
  2. [해외논문]   The steady-state corrosion kinetics of single-phase binary alloys with a solubility gap forming the most-stable oxide  

    Gesmundo, F. , Castello, P. , Viani, F.
    Oxidation of metals v.47 no.3/4 ,pp. 215 - 235 , 1997 , 0030-770x ,

    초록

    The steady-state, high-temperature oxidation kinetics of single-phase alloys rich in a most-reactive component B in binary A-B system presenting a limited solubility of the two components (beta-phase alloys) have been examined assuming the exclusive formation of the most-stable oxide BO v >. Alloys sufficiently rich in B can form external BO v sub> scales directly in contact with the beta phase, while below a critical B content the growth of BO v > involves also the appearance of an intermediate layer of B-depleted solid solution of B in A (alpha phase). The parabolic rate constants for the oxidation of single-phase beta alloys are lower than those of alloys of identical B content which are single-phase over the whole range of composition (solid-solution alloys) but higher than for two-phase alpha+beta alloys under the same values of all the relevant parameters. Moreover, the tendency of single-phase beta alloys to form the most-stable oxide simultaneously as an external scale and internally to the alloy is greater than for solid-solution alloys but smaller than for two-phase alloys.

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  3. [해외논문]   Mechanism of oxygen dissolution in metallic zirconium  

    Konev, V.N. (Urals UnivEkaterinburgRussia) , Nadolskii, A.L. , Minyacheva, L.A.
    Oxidation of metals v.47 no.3/4 ,pp. 237 - 246 , 1997 , 0030-770x ,

    초록

    The oxygen dissolution in metallic zirconium has been investigated by electrochemical and X-ray techniques. The mechanism of the zirconium oxidation process is proposed. It is shown that during the first stage of the process, oxygen dissolves in the metal matrix acting as an electron donor. The region of oxygen solid solutions in zirconium reaches 25 at.% oxygen. After oxygen saturation of the metal surface the second stage starts; zirconium oxides form.

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  4. [해외논문]   Oxidation resistance of sputtered Ni3(AlCr) nanocrystalline coating  

    Wang, Fuhui
    Oxidation of metals v.47 no.3/4 ,pp. 247 - 258 , 1997 , 0030-770x ,

    초록

    The oxygen dissolution in metallic zirconium has been investigated by electrochemical and X-ray techniques. The mechanism of the zirconium oxidation process is proposed. It is shown that during the first stage of the process, oxygen dissolves in the metal matrix acting as an electron donor. The region of oxygen solid solutions in zirconium reaches 25 at.% oxygen. After oxygen saturation of the metal surface the second stage starts; zirconium oxides form.

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  5. [해외논문]   Oxidation resistance of sputtered Ni3(AlCr) nanocrystalline coating  

    Wang, Fuhui
    Oxidation of metals v.47 no.3/4 ,pp. 247 - 258 , 1997 , 0030-770x ,

    초록

    Isothermal and cyclic oxidation resistance at 1000 °C in air were investigated for a cast Cr-containing Ni 3 >Al-base alloy and its sputtered nanocrystalline coating. The results indicated that both the cast Ni 3 sub>Al alloy and its sputtered coating exhibit excellent isothermal oxidation resistance as a result of the formation of Al 2 >O 3 sub> scales. However, the cast alloy possesses very poor cyclic oxidation resistance because of the spallation of the initially formed Al 2 >O 3 sub> scale during cooling and subsequent formation of NiO. On the contrary, the sputtered Ni 3 (AlCr) nanocrystalline coating exhibits very good cyclic oxidation resistance due to the significant improvement of the adhesion of Al 2 >O 3 sub>.

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  6. [해외논문]   High-temperature oxidation behavior of laser-surface-alloyed Incoloy-800H with Al  

    Gutierrez, Alejandro (Centro Nacional de Investigaciones MetalugicasMadridSpain) , de Damborenea, Juan
    Oxidation of metals v.47 no.3/4 ,pp. 259 - 276 , 1997 , 0030-770x ,

    초록

    The high-temperature oxidation resistance of laser-surface-alloyed Incoloy-800H with Al has been investigated. Several samples have been exposed to 1000 °C in air and subsequently analyzed by optical microscopy, SEM, and electron microprobe X-ray fluorescence spectroscopy in order to determine their microstructure and composition. The results show that the laser-treated materials have a considerably higher oxidation resistance than the nontreated materials due to the formation of an Al-rich layer close to the surface, which acts as a barrier against oxygen diffusion into the bulk.

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  7. [해외논문]   The role of microstructure on pesting during oxidation of MoSi2 and Mo(Si,Al)2 at 773 K  

    Yanagihara, Katsuyuki , Przybylski, Kazimierz , Maruyama, Toshio
    Oxidation of metals v.47 no.3/4 ,pp. 277 - 293 , 1997 , 0030-770x ,

    초록

    The high-temperature oxidation resistance of laser-surface-alloyed Incoloy-800H with Al has been investigated. Several samples have been exposed to 1000 °C in air and subsequently analyzed by optical microscopy, SEM, and electron microprobe X-ray fluorescence spectroscopy in order to determine their microstructure and composition. The results show that the laser-treated materials have a considerably higher oxidation resistance than the nontreated materials due to the formation of an Al-rich layer close to the surface, which acts as a barrier against oxygen diffusion into the bulk.

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  8. [해외논문]   Role of microstructure on pesting during oxidation of MoSi2 and Mo(Si,Al)2 at 773 K  

    Yanagihara, Katsuyuki ; Przybylski, Kazimierz ; Maruyama, Toshio
    Oxidation of metals v.47 no.3/4 ,pp. 277 - 294 , 1997 , 0030-770x ,

    초록

    The pesting behavior of MoSi 2 > and Mo(Si,Al) 2 sub> has been examined in air at 773 K to clarify the origin and mechanism of pesting phenomena and the effect of aluminum on pesting phenomena. The initial cracks play a much more important role than the grain boundaries and the initial oxide layer in pesting. Mo and Si oxidize to amorphous Mo-Si-O simultaneously with about a 200% volume expansion. Therefore, large stress appears at the cracktips and induce many new cracks. MoO 3 vaporizes from the Mo-Si-O layer on the external surface and crack surfaces causing the oxides in the initial cracks to become porous. Oxygen has a short-circuit path to enter the sample in the cracks. Therefore, the partial pressure of oxygen is sufficiently high to allow oxidation of Mo in the materials. The platelet-like MoO 3 > grows on the external surface and also in the cracks. Finally, the sample distintegrates into powder. Pesting of Mo(Si,Al) 2 sub> occurs in the same way, however, its rate is much lower than that of MoSi 2 >. The role of Al is to decrease the initial crack density of the samples from the melt. Other effects of Al might be to decrease the oxygen flux toward the oxide-intermetallic interface and to increase the plasticity of the amorphous oxide being formed in the cracks.

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  9. [해외논문]   Kinetics and mechanism of iodide-film growth on lead-effect of short-circuiting and higher-valent dopant  

    Kuiry, S.C. (Indian Inst of TechnologyKharagpurIndia) , Roy, S.K. , Bose, S.K.
    Oxidation of metals v.47 no.3/4 ,pp. 295 - 316 , 1997 , 0030-770x ,

    초록

    The effect of a higher-valent dopant like Sb on the iodination rate of lead under normal and short-circuit conditions in iodine pressure of 0.615-6.578 kPa and in the temperature range of 423-523 K has been investigated. Like pure Pb, Sb-doped Pb also follows the parabolic law of film growth. The isothermal parabolic rate constants are found to be enhanced due to the presence of Sb. The iodine-vapor-pressure dependence of the isothermal parabolic rate constant has been observed to be k P > varies directly as p I(2) sub> 1/2 . This has been explained on the consideration of electron-hole migration across the film as the rate-limiting step. The activation energy for iodination of Sb-doped Pb under normal condition is estimated to be 64 kJ·mol -1 in an iodine pressure of 0.615 kPa. The rate of iodide-film growth has been found to increase considerably under a short-circuit mode of experiments. Such observations have been explained with the concept of ion migration as the rate-limiting step for the film-growth process. The iodine-pressure dependence of rate constants under short-circuit conditions is observed to be k P > varies directly as p I(2) sub> 1/3 >, associated with an activation energy value of 51 kJ mol -1 sup>. The effect of putting additional resistances in series to the short-circuit Pt path during iodination of Sb-doped Pb is found to be similar to that observed for pure Pb. Results of the present study have been explained considering the prevalence of Schottky-Wagner type of point defects in the lead-iodide film. Wagner's electrochemical-potential gradient has been confirmed to be the main driving force for the film-growth process. Iodide films have been characterized by SEM, EDS, EPMA, XRD, and AES analyses to substantiate the kinetics results.

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  10. [해외논문]   Oxidation kinetics and mechanisms of Ti-Ta alloys  

    Hanrahan Jr., Robert J. Jr. (Los Alamos Natl LabUSA) , Butt, Darryl P.
    Oxidation of metals v.47 no.3/4 ,pp. 317 - 354 , 1997 , 0030-770x ,

    초록

    The oxidation kinetics of alloys containing nominally 5, 40, and 60 weight percent Ta, as well as pure Ti and Ta, were measured for 16 hr in argon-20% oxygen or pure oxygen at 800, 1000, 1200 and 1400 °C. These three alloys were chosen as representative of low, intermediate and high-Ta content for comparison to previous studies. In addition to TGA, specimens were examined using scanning electron microscopy, electron microprobe, and X-ray diffraction. The effect of Ta on the oxidation of Ti is explained by an increase in the compositional range of the oxygen-stabilized α-phase while apparently reducing the solubility of oxygen and the diffusivity of Ti in both the α- and β-phases. The composition which exhibits the minimum oxidation rate varies depending on the temperature and atmosphere, but is governed by the solubility of Ta in oxygen-stabilized α-Ti.

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