Высокотемпературное окисление синтетического ферросилиция и физико-химические свойства обработанного им чугуна

• Автор: Бердиев, Асадкул Эгамович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 104 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1.ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ОКИСЛЕНИЯ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СПЛАВОВ ЖЕЛЕЗОКРЕМНИЙ АЛЮМИНИЙ, БАРИЙ, ЦЕРИЙ

1.1 Особенности высокотемпературного окисления металлов и сплавов

1.2. Высокотемпературное окисление кремния, железа, ферросилиция, алюминия, бария, стронция и церия

1.3. Структура н свойства сплавов системы железо кремний, железокремнийалюминий

1.4. О взаимодействии оксида железа с оксидами кремния

и бария.

1.5. Способы получения ферросилиция и его применение.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО ФЕРРОСИЛИЦИЯ ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЕГО ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ОКИСЛЕНИЯ
2.1. Приборы и методы исследования окисления металлов
и сплавов.
2.2. Разработка промышленной технологии получения синтетического ферросилиция из отходов производства ТадАЗа.
2.3. Кинетика высокотемпературного окисления жидкого синтетического ферросилиция ФС , ФС , ФС ,
2.4. Кинетика окисления жидкого ферросилиция ФС,
легированного алюминием
2.5. Кинетика окисления ферросилиция ФС , легированного барием, стронцием и церием.
ГЛАВА 3. МОДИФИЦИРОВАНИЕ СЕРОГО ЧУГУНА ФЕРРОСИЛИЦИЕМ, СОДЕРЖАЩИМ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ.
3.1. Чугуны модифицированные модификаторами, содержащими щлочноземельные и редкоземельные
металлы
3.2. Ростоустойчивость и жаростойкость серого чугуна, модифицированного ферросилицием, содержащим щлочноземельные и редкоземельные металлы.
3.3. Коррозионная стойкость серого чугуна, модифицированного ферросилицием, содержащим щлочноземельные и редкоземельные металлы.
3.4. Механические свойства серого чугуна, модифицированного ферросилицием, содержащим щлочноземельные и редкоземельные металлы.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


На основе теоретических и экспериментальных исследований разработана технологическая инструкция по получению синтетического ферросилиция из отходов производства Таджикского алюминиевого завода. Научная новизна. Разработана промышленная технология получения синтетического ферросилиция из отходов производства ТадАЗа. Установлен механизм и кинетика высокотемпературного окисления синтетического ферросилиция марок ФС, ФС, ФС и ФС, влияние легирующих элементов А1, Ва, Бг, Се на процесс окисления ферросилиция марки ФС, фазовый состав продуктов окисления, а также изучены ростоустойчивость, жаростойкость и коррозионная стойкость серого чугуна, модифицированного синтетическим ферросилицием , содержащим ЩЗМ В а, Б г и РЗМ Се, Рг, Ьа. ТадАЗа и внедрении его в производство . СЧ. Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены на юбилейной научной конференции посвященной летию со дня рождения академика АН Республики Таджикистан В. И. Никитина Душанбе, международной научнопрактической конференции, посвященной памяти, одного из основателей Таджикского Технического Университета, Сулайманова . Душанбе, юбилейной научнопрактической конференции, посвященной летию химического факультета ТНГУ и летию д. Якубова Х. М. Проблемы современной химической науки и образования Душанбе, . Публикации. По результатам исследований опубликованы 2 научные статьи и 3 тезиса докладов. Объем структуры работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, посвященных обзору литературы, технике эксперимента и экспериментальным исследованиям, а также выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 4 страницах машинописного текста, включая таблиц, рисунков, и наименований библиографических ссылок. ГЛАВА 1. Л. Особенности высокотемпературного окисления металлов и сплавов. Окисление металлов и сплавов представляет собой пример отрасли знаний, развивающейся на стыке многих наук. Процессы окисления металлов и сплавов интенсивно изучаются в связи с тем, что они чрезвычайно важны для новейших отраслей техники. Реакция взаимодействия металла, с кислородом начинается на чистой металлической поверхности и начальная стадия заключается в адсорбции газа такой поверхностью. Как адсорбция, так и начальное образование оксида зависят от ориентации , дефектов кристаллов на поверхности, наличия примесей в металле и газе. Металлы могут образовывать и пористую пленкую В подобных случаях реакция может лимитироваться процессами, протекающими на границе фаз. При высоких температурах оксиды могут быть жидкими и летучими. Механизм реакции окисления является в общем случае функцией предварительной обработки и подготовки поверхности металла, температуры, состава , давления газа и продолжительности взаимодействия. Существующие теории окисления металлов 13 связаны с начальным этапом адсорбцией и диффузией реагентов окисления. Адсорбция газа на твердой поверхности представляет собой аккумуляцию его молекул на поверхности. В процессе адсорбции свободная энергия поверхности уменьшается. Одновременное уменьшение, как свободной энергии, так и энтропии предполагает также уменьшение энтальпии дв дН Тдв, и адсорбция обычно представляет собой экзотермический процесс 2. Физическая адсорбция, подобно расплавлению, протекает без какойлибо энергии активации и почти мгновенно, как только молекулы соударяться с поверхностью. При хемосорбции реакция может протекать медленно, будучи связанной, с энергией активации. Поэтому хемосорбцию называют активированной адсорбцией. Адсорбция кислорода на поверхности жидких металлов Адсорбции кислорода на поверхности жидкого металла предшествует перенос газа в турбулентной среде. А поверхность расплава п объм кислорода, перешедший в металл , молекулярная и конвективная диффузия кислорода v концентрация кислорода в металле. Здесь 5толщина эффективного граничного слоя, через который происходит полный молекулярный обмен. В общей теории адсорбции принимается, что поверхность адсорбента энергетически однородна термодинамическое равновесие устанавливается только адсорбционным слоем поверхности и газовой фазой. Для данной модели реализуется уравнение адсорбции, предложенное Ленгмюром
1.