Залежність кінетичних характеристик окиснення керметів на основі карбідів титану та ніобію від вмісту нікель-хромової зв’язки

Abstract

Проаналізовано залежність кінетичних характеристик процесу окиснення керметів на основі карбідів титану та ніобію від вмісту нікель-хромової зв’язки. Показано, що збільшення кількості зв’язки з 10 до 24 (мас.)% приводить до симбатного зменшення питомого приросту маси зразків за час неізотермічного нагріву до заданої температури; та збільшення часу дії логарифмічного закону при низьких температурах 1173 - 1273 К. В температурному інтервалі 1173-1273 К енергія активації зменшується приблизно в 2 рази при збільшенні кількості зв’язки, а в інтервалі 1273-1373 К енергія активації для керметів з 10 та 18 % зв’язки практично одинакова, (≈220 кДж/моль), але різко зростає до 316 кДж/моль для кермету з 24 (мас.)% зв‘язки, що і обумовлює його високу жаростійкість. Найбільш цінну і точну інформацію про вплив кількості зв’язки на жаростійкість керметів дає аналіз величин констант швидкості параболічного рівняння при будь-яких досліджених температурах.

Проанализирована зависимость кинетических характеристик процесса окисления керметов на основе карбидов титана и ниобия от содержания никель-хромовой связки. Показано, что увеличение количества связки с 10 до 24 (мас.)% приводит к симбатному уменьшению удельного привеса образцов за время неизотермического нагрева до заданной температуры и увеличению времени действия логарифмического закона при низких температурах 1173-1273 К. В температурном интервале 1173-1273 К энергия активации уменьшается приблизительно в два раза при увеличении количества связки, а в интервале 1273-1373 К энергия активации для керметов с 10 и 18 % связки практически одинакова, (≈220 кДж/моль), но резко возрастает до 316 кДж/моль для кермета с 24 % связки, что и обусловливает его высокую жаростойкость. Наиболее ценную и точную информацию о влиянии количества связки на жаростойкость керметов дает анализ величины констант скорости параболического уравнения при любых исследованных температурах.

The dependence of the kinetic oxidation characteristics of cermets based on titanium and niobium carbides has been analyzed depending on nickel-chromium binder content. It has been shown, that increase of binder content from 10 to 24 (wt.)% results to the cymbate decrease of specific weight gain during the time of unisothermal heating to given temperature and the increase of logarithmic law action time at low temperatures 1173-1273 K. In the temperature interval of 1173- 1273 К while increasing the binder content the activation energy decreases approximately in two times. In the interval of 1273-1373 К activation energy for cermets with 10 and 18 % of the binder is practically the same (≈220 kJ/mol), but increases greatly up to 316 kJ/mol for cermet with 24 (wt.)% of the binder, and it causes its high heat-resistance. The most valuable and clear information on the influence of binder content on heat-resistance of cermets is given by the rate constants analysis of the parabolic equation at any investigated temperatures.