Железо, диаграмма состояния железо кислород

Рис. 23. Диаграмма состояния системы железо — кислород [60].

Рис. 1.111. Диаграмма состояния системы железо — кислород [333].

Рис. 82. Начальная область диаграммы состояния сплавов системы железо — кислород

Рис. 44. Диаграмма состояния системы железо—кислород (проекция на координатную плоскость температура—равновесное давление кислорода)

Рис. 91. Диаграмма состояния системы железо—кислород

Рис. 51. Диаграмма состояния системы железо — кислород

Рис. 18. Часть диаграммы состояния системы железо — кислород, схема строения окалины на железе и кривая изменения концентрации кислорода в слое окалины

Приведенная на рис. 82 диаграмма состояния железо — кислород охватывает область существования двух химических [c.585]

Сделанное выше допущение о постоянном составе конденсированных фаз, близком к формуле того или иного окисла, является лишь первым приближением. Диаграмма состояния железо — кислород показывает, что в действительности образуется ряд твердых растворов переменной концентрации. Естественно, что это обстоятельство должно отразиться на диаграмме равновесия Ре — О — Н. [c.533]

Даркен и Гарри [148] предприняли обширное изучение термодинамических свойств системы железо — кислород. Эта работа, помимо тщательно выполненной диаграммы состояния [60] (рис. 23), дала много ценных сведений, касающихся химии шлаков. Даркен [149] изучил также равновесие в системе железо — кремний — кислород и дал диаграмму (рис. 24), которая пока- [c.42]

Система железо — кальций — кислород. Фазовые равновесия в системе ре—Са—О при различных температурах и парциальных давлениях кислорода исследовали многократно [88—93]. На рис. 35 представлен один из последних вариантов диаграммы состояния СаО—РегОз- В системе образуются три двойных окисла или феррита 2СаО-РегОз -СаО-РегОз и СаО 2РегОз, практически нерастворимые друг в друге [94—97]. Температура и механизм плавления (конгруэнтный или инконгруэнтный) ферритов не установлены однозначно. Согласно диаграмме рис. 35 СагРегОв конгруэнтно плавится при 1449°С. Свайз [98] для температуры конгруэнтного плавления приводит значение на 13° ннже, а авторы [c.99]

Рис. 55. Диаграмма состояния системы Fe—О. Представлены окисные соеди нения железа — вюстит (твердые растворы кислорода в закиси железа), магнетит FeaOj и гематит FejOa. Вакантные места решетки вюстита при дополнительном окислении могут заполняться ионами кислорода и трехвалентного железа, поэтому вюстит оказывается раствором переменной концентрации и на диаграмме представлен не вертикальной линией, а областью (FeO). Минимально возможное содержание кислорода в вюстите почти не меняется с температурой, предельное содержание заметно возрастает при повышении температуры. Ниже температуры 570° С, при которой происходит эвтектоидное превращение Fe +РезО - -4РеО, закись железа не может существовать даже

Рис. 147. Соответствие между сечением окалины и диаграммой состояния системы железо — кислород.

В тех случаях, когда имеется один летучий компонент (В) и газовая фаза преимущественно содержит этот компонент, оба типа диаграмм, очевидно, окажутся идентичными Р ----= Р - В качестве примера на рис. II. 12 показаны оба способа построения диаграмм состояния для системы железо — кислород (разд. II.4.7). [c.77]

С точки зрения термодинамики можно ожидать, что с течением времени и при условии достаточного подвода металла наиболее устойчивая оксидная фаза вытеснит все другие оксиды над ней. Когда этот устойчивый оксид покроет всю поверхность сплава, будет достигнуто стационарное состояние окисления. Поведение этого оксида в зависимости от активности кислорода и компонентов сплава принято описывать с помощью изотермических диаграмм устойчивости [70]. Если устойчивый оксид продолжает медленно расти (т. е. является защитным), то очевидно, что он делает сплав более стойким к окислению, чем быстрорастущий оксид. Это соображение всегда учитывается при разработке сплавов, обладающих высокой стойкостью к окислению. Пример такой окалины (АЬОз) показан на рис. 8. При высоких температурах -защитные свойства пленки, определяемые коэффициентом диффузии кислорода в оксиде, наиболее высоки в случае АЬОз далее следует СггОз, а затем оксиды никеля и железа [71—74]. [c.21]

Испытания по обжигу проводили в широком интервале изменения режимных параметров (температура обжига, содержание окиси углерода в обрабатывающем газе и др.). Однако однозначных зависимостей степени восстановления руды от этих режимных параметров не было установлено. Объясняется это в значительной сте-пени тем, что испытания проводили в интервале времени пребывания руды в печи, значительно превышающем время, необходимое для восстановления частиц заданной крупности. Например, для частиц диаметром до 1 мм оно составляет несколько минут, в то время как фактическое среднее время пребывания частиц в печи колебалось в пределах 0,61—1,44 ч. Поэтому все частицы успевали восстановиться до конечной величины, обусловленной термодинамическими факторами. По диаграмме состояния железо-кислород при данных условиях (температура 600—800° С и содержание окиси углерода в обрабатывающем газе до 10°о) устойчивой фазой является магнетит. Поэтому при увеличении температуры обжига увеличивалась скорость реакции восстановления, но не дальше магнетита. Аналогичную картину наблюдали и при увеличении содержания окиси углерода в обрабатывающем газе. Некоторое перевосстановление проб относительно магнетита, по-видимому, люжно объяснить изменением механизма восстановления для силикатов железа по сравнению с окислами железа и наличием в руде органического углерода. [c.375]

Рис. VIII.13. Упрощенная диаграмма состояния системы железо — кислород [14].

ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫЕ СПЛАВЫ — сплавы железа с углеродом. Различают Ж. с. чистые (со следами примесей), используемые для исследовательских целей и особо важных изделий, и Ж. с. технические — стали (до 2% С) и чугуны (более 2% С). Технические Ж. с. содержат, кроме железа и углерода, постоянные примеси (марганец, кремний, серу, фосфор, кислород, азот, водород), вносимые из исходных шихтовых материалов, и примеси (медь, мышьяк и др.), обусловленные особенностями произ-ва. Фазовые состояния Ж. с. при разных хим. составах и т-рах описываются диаграммами стабильного и метаста-бильного равновесия (см. Диаграмма состояния железо — углерод). Полиморфные превращения (см. Полиморфизм) таких сплавов связаны с перестройками гранецентрированной кубической решетки гамма-железа и объемноцентрированной решетки альфа- и дельта-железа. Стали подразделяют на доэвтектоидные (менее 0,8% С) с ферритоперлитной структурой (см. Феррит, Перлит в металловедении) в равновесном состоянии, эвтектоидиые (около 0,8% С) с перлитной структурой и заэвтектоидные (свыше 0,8% С), структура к-рых состоит из перлита и вторичного цементита. Доэвтектоидные стали применяют гл. обр. для изготовления деталей машин, агрегатов и конструкций (см. Конструкционная сталь), эвтектоидиые и заэвтектоидные стали — для изготовления режущего, штампового и измерительного инструмента (см. Инструментальная сталь). Приме- [c.444]

Согласно диаграмме состояния, в системе железо — кислород имеются три окисла вюстит — FeO магнетит — Feg04 й гематит — FegOg (рис. III.1) [2J. [c.74]

Практически все ферриты при высоких температурах ( 1300° С и выше) имеют значительную склонность к диссоциации, для устранения которой необходимо повышать давление кислорода [42]. С этим явлением необходимо считаться при определении окончательной температуры обжига. Кроме того, с давлением кислорода связано в. известной мере валентное состояние ионов железа. Согласно диаграмме состояния (см. рис. П1.1, стр. 75), FegOg переходит в FegOi при 1400° С, однако возможно появление ионов Fe + и при более низкой температуре, если давление кислорода каким-либо образом снизится. Присутствие Fe в ферритах снижает электропроводность изделий и увеличивает магнитные потери, что нежелательно. [c.184]

Особый раздел в области гетерогенных равновесий составляет изучение систем, где одним из компонентов является кислород. Подобные работы интенсивно ведутся за рубежом. Работы проф. И. И. Корнилова и Г. И. Чуфарова с сотрудниками определенным образом отражают такие исследования в СССР. В дальнейшем нами предполагается проведение исследований этих систем с участием не только европия, но и церия, празеодима, тербия в сочетании с кремнием, алюминием, железом или титаном и построение соответствующих диаграмм состояния. [c.35]

При этом оказалось, что процентное содержание окиси железа в получающихся расплавах зависит от концентрации FeO в смеси. На рис. 203, изображающем диаграмму состояния системы FeO—Si02, верхняя кривая показывает количество Fe Og в жидкости. При плавлении силикатов закиси железа всегда выделяются корольки металлического железа, и силикатный расплав обогащается избыточным кислородом. [c.294]

Наилучшие результаты были получены при производстве плавок в тиглях из электролитического железа в атмосфере тщательно очищенного азота. Однако и в этих условиях встретились дальнейшие затруднения вследствие того, что силикаты закиси железа частично распадаются при температурах их плавления на металлическое железо и РегОз по схеме ЗРеО = РегОз -j- Ре. При этом оказалось, что процентное содержание окиси железа в получающихся расплавах зависит от концентрации РеО в смеси. На рис. 183, изображающем диаграмму состояния системы РеО—510г, верхняя кривая показывает количество РегОз в жидкости. При плавлении силикатов закиси железа всегда выделяются корольки металлического железа, и силикатный расплав обогащается избыточным кислородом. Подобного рода диссоциация происходит и в тех случаях, когда плавление производится в полном вакууме в запаянных и кварцевых тиглях, из которых эвакуирован воздух. [c.278]

Появление новых физических или физико-химических методов исследования вызывает, как правило, проверку и уточнение ранее исследованных равновесных диаграмм состояния. Например, несмотря на многочисленные научные работы, посвященные структуре, свойствам и диаграмме системы железо — кислород (см. стр. 106), уточнение границ вюститного поля продолжается [250, 495—497]. Так, Кансервё, Буро и др. [495] показали, что определенная ими граница железо — вюстит совпадает с данными почти всех исследователей, граница же вюстит — магнетит существенно отличается от установленной Джетте, Футом [9], а при t > 1100°С и от данных Мариона [498], но хорошо согласуется с его данными при I < 1100°С и с результатами Даркена и Гарри [55], Ракка и Валле [48] во всей исследованной ими области. [c.193]

Железо образует три устойчивых окисла вюстит FeO, tar-нетит Рез04 и гематит РегОз. Диаграмма состояния системы железо— кислород, приводимая в настоящей монографии (рис. 51), заимствована нами из монографии Хансена [14] и дополнена в части, относящейся к фазовому полю вюстита, данными из работ Энгелла [428] и Мариона [429]. [c.156]

Система Ре — О. Согласно диаграмме состояния в системе железо — кислород имеются три оксида вюстит РеО, магнетит Рез04 и гематит РегОз (рис. 3.4). [c.74]

Из диаграммы состояния УгОз —РегОз видно, что феррит иттрия имеет весьма узкую область гомогенности лищь при температурах, превыщающих 1300 °С. Причем щирина этой области зависит от содержания кислорода в составе газовой фазы. Поэтому незначительные отклонения от стехиометрии или состава атмосферы при спекании могут приводить к появлению в феррите иттрия второй фазы. Установлено, что недостаток окиси железа приводит к выделению фазы УРеОз, а избыток — к выделению Рвэ.04, т. е. к появлению Ре +. Как в одном, так и в другом случаях происходит ухудшение свойств феррита иттрия и вообще составов на его основе. [c.106]

В качестве простейшего примера рассмотрим систему Ее—О—5 (Коржинский, 1948, стр. 137) с минералами магнетит ЕезО , гематит ЕваО.,, пирротин ЕеЗ и нирит ЕеЗа. Диаграмма фиг. 66 дает соотношение между химическим и минеральным составом в этой системе, с характерным парагенезисом магнетита с пиритом при неустойчивости ассоциации пирротина с гематитом. Но в громадном большинстве случаев одновременно возникает только один из этих минералов, что указывает на вполне подвижное поведение двух из трех этих компонентов. Геологические наблюдения над парагенезисами не оставляют сомнения в том, что при образовании руд особенно подвижна сера, в меньшей степени — кислород, которые могут привноситься и уноситься растворами, в то время как железо обнаруживает значительную инертность. Поэтому во многих случаях мы можем рассматривать нашу трехкомпонентную систему как сложенную одним инертным компонентом — железом и двумя вполне подвижными -- кислородом и серой. Состояние такой системы в зависимости от химических потенциалов [c.117]

Рис. 5. Диаграмма состояния окисной пленки на поверхности железа при различных температурах получения и давлениях кислорода при окислении (по данным Имори)

На рис. П. 12 по данным Даркена и Гурри [46] изображены Р-Т-(рис. II.12, а) и Т-х- (рис. 11.12, в) проекции диаграммы состояния для системы железо — кислород. Расчетные сечения обозначены пунктирными линиями. Со стороны кислорода система не изучена. Она более сложна, чем рассмотренные ранее, поскольку в ней имеется несколько соединений, а именно закись железа (РеО), закись-окись железа (РезО/ ), окись железа (РегОз) и область расслаивания в жидкой фазе. [c.85]

Линии постоянного отклонения от стехиометрии на рис. 11.12, б показаны в поле закиси железа РеО и закись-окиси железа РезОд. Закись железа всегда содержит сверхстехиометрический избыток кислорода, так как стехиометри-ческая закись железа РеО нестабильна [47], что следует из анализа Т-л -проек-ции диаграммы состояния. Первоначально предполагали, что закись железа кристаллизуется в структуре каменной соли. Однако в этом случае оставалось непонятным, почему отсутствует стехиометрическое соединение. Позднее обнаружили [48], что закись железа кристаллизуется в сложной структуре типа шпинели, с которой, по-видимому, связана необычная область существования РеО. [c.85]

В работе [171] проведен термодинамический анализ и приведена химическая схема процесса получения железо-никелевых пленок карбонильным методом. Известно, что металлические пленки и покрытия, полученные из карбопилов, содержат примеси углерода и кислорода. Анализ диаграмм состояния Ni — О, Ni — С, Ре — О, Fe — (] показынает, что при температурах 200 — 300° С возможно образование соединений МО, Ni j , Fe., ()., и Fe., . Расчет изменения изобарно-изотермического потенциала реакции но различным схемам проведен в интервале температур 300 — 700° К. Проведена также оценка глубины превращения указанных реакций с учетом влияния давления в камере покрытия. Показано, что наряду с основными реакциями [c.463]

Все соединения железа и кислорода, возможные согласно диаграмме состояния (см. рис. 42), могут находиться в образующейся на железе окалине. Часто окалина имеет четко выраженный слоистый характер. Составляющие окалину слои близки по составу к кислородным соединениям железа FeO, Fes04, ЕегОз. Эти слои располагаются таким образом, [c.74]

В условиях влажных сред и достаточно высокой проницаемости пленки по влаге и кислороду коррозионный процесс может лимитироваться скоростью химического растворения окиси по реакции (2.10). Поляризационная диаграмма для этого случая п))едставлена на рис. 2.15, а. Как показывает диаграмма, железо находится в пассивном состоянии, прп этом плотность тока коррозиЕ строго равна току полной пассивации. При увеличении скорости доставки активирующих частиц (С1, НС1, SO 2 и других) ток полной пассивации возрастает и соответственно увеличивается коррозионный ток (ij,. . ., ). Рассмотренный случай чаще всего реализуется на металле под сплошным покрытием в условиях чистой влажной атмосферы, во влажных грунтах и аэрируемых электролитах. [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология