The Transport Properties and Defect Structure of the Oxide (Fe, Cr)2O3 formed on Fe?Cr alloys

作者: K. A. Hay , F. G. Hicks , D. R. Holmes

DOI: 10.1002/MACO.19700211107

关键词: ChemistryOxideCrystallographyMechanical engineeringMaterials ChemistryMechanics of MaterialsSurfaces, Coatings and FilmsMetals and AlloysEnvironmental chemistry

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

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