Термодинамические аспекты процесса окисления металлических примесей и поверхностей сталей в расплавах тяжелых жидких металлов

25.12.2016 2016 - №04 Материалы и ядерная энергетика

О.В. Лаврова А.Ю. Легких А.Н. Стороженко

https://doi.org/10.26583/npe.2016.4.10

Представлена диаграмма состояния «железо - кислород», построенная в координатах «температура - ЭДС датчика активности кислорода» с электродом сравнения {Bi} - . В этой же системе координат рассчитаны положения оксидов некоторых элементов, являющихся легирующими добавками в конструкционных сталях, используемых в ядерных энергетических установках.

Показано, что состав и устойчивость оксидной системы на основе железа в расплавах тяжелых жидких металлов определяются температурой и парциальным давлением кислорода во внешней по отношению к ней среде. При изменении любого из этих параметров состав оксидной фазы изменяется с увеличением или уменьшением доли кислорода.

Ссылки

1. Handbook on Lead-bismuth Eutectic Alloy and Lead Properties, Materials Compatibility, Thermal-hydraulics and Technologies, OECD / NEA. – 2015. – No. 7268. – 954 p.
2. Киреев В.А. Краткий курс физической химии. – М.: Химия. – 1978. – 640 с.
3. Туркдоган Е.Е.. Физическая химия высокотемпературных процессов. – М.: Металлургия.– 1985. – 344 с.
4. Куликов И. С. Термодинамика оксидов. Справочник. – М.: Металлургия. – 1986. – 344 с.
5. Высокотемпературные физико-химические процессы на границе раздела твердое тело - газ. / Сборник докладов всесоюзного совещания. Звенигород. – М.: Наука, 1984.
6. Лаврова О.В., Иванов К.Д., Ниязов С.-А.С., Асхадуллин Р.Ш., Легких А.Ю. Роль внешней диффузии при окислении конструкционных сталей в ТЖМТ // ВАНТ. Сер. Ядерно-реакторные константы. – 2014. – №1. – С. 69-78.
7. Мартынов П.Н., Асхадуллин Р.Ш., Стороженко А.Н., Чернов М.Е., Ульянов В.В., Шелеметьев В.М., Садовничий Р.П., Кузин П.В. Особенности метрологической поверки датчиков активности кислорода в жидкометаллических теплоносителях // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2012.– №3. – С. 68.
8. Третьяков Ю.Д. Термодинамика ферритов – Л.: Химия. – 1967. – 305 с.
9. Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику. / Пер. с англ. – Ленинград: Химия. – 1989. 455с.
10. Большая энциклопедия нефти и газа. Доступно на: http://www.ngpedia.ru/ (16.05.2016).
11. Термодинамика восстановления оксидов железа. Доступно на: http://helpiks.org/3-93906.html (16.06.2016).
12. Термодинамические константы индивидуальных веществ. Справочник. / Под ред. В.П. Глушко. Т. I-IV. – М.: Наука, 1978-1982. – 4000 с.
13. Средство для анализа химической термодинамики. Доступно на: http://www.crct.polymtl.ca/fact/ (16.06.2016).
14. Архаров В.И., Бланкова Н.Б. О структурных характеристиках окалины, используемых при исследовании механизма реакционной диффузии // Физика металлов и металловедение. – 1960. – Т.9. – Вып. 6. – С. 878-887.

кислород модель железо оксид парциальное давление примесь расплав растворимость свинец свинец-висмут сталь термодинамический анализ массоперенос

Ссылка для цитирования статьи: Лаврова О.В., Легких А.Ю., Стороженко А.Н. Термодинамические аспекты процесса окисления металлических примесей и поверхностей сталей в расплавах тяжелых жидких металлов. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2016. – № 4. – С. 102-113. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2016.4.10 .