Окисление порошков и пористых компактов TiB2

Автор: Иванов В.В., Нагибин Г.Е., Суходоева Н.В.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu

Статья в выпуске: 8 т.11, 2018 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрено окислительное поведение порошков и пористых порошковых композитов на основе диборида титана - материалов смачиваемых катодов в электролизе алюминия - в технологических газовых средах (воздух, аргон, атмосфера под углеродной постелью). В воздухе при 800-1270 К полное окисление происходит за время от нескольких часов до десятков суток. В слабоокислительной среде (аргон, О2 не более 0,002 %) также наблюдается значительная окислительная деградация. Обнаружено явление окисления TiB2 при обжигах в защитной газовой среде под углеродной постелью (масса образцов закономерно возрастает, обнаруживаются продукты TiO2, TiBO3, B2O3, оксикарбид TiCхОy, графит, содержание которых зависит от времени и температуры. Долговременная работа смачиваемого катода, сравнимая со сроком службы электролизера (5-8 лет), требует исключения рассмотренных деградационных рисков.

Еще

Окисление, диборид титана, воздух, аргон, углеродная постель, электролиз алюминия

Короткий адрес: https://sciup.org/146279566

IDR: 146279566   |   DOI: 10.17516/1999-494X-0121

Список литературы Окисление порошков и пористых компактов TiB2

  • Ibrahiem, M.O., Foosnes, T., Oye, H.A. Properties of pitch and furan-based TiB2-C cathodes. Light Metals: 2008 TMS Annual Meeting, New Orleans, 2008, 4, 1013-1018.
  • Li, J., Lu, X.-j., Lai, Y.-q., Li, Q.-y., Liu, Y-x. Research progress in TiB2 wettable cathode for aluminum reduction. JOM, 2008, 8, 32-37.
  • Serebryakova, T.I., Neronov, V.A. and Peshev, P.D. Vysokotemperaturnye boridy (High-Temperature Borides). Moscow: Metallurgiya, 1991.
  • Voitovich, V.B., Lavrenko, V.A., Adejev, V.M. High-temperature oxidation of titanium diboride of different purity. Oxid. Met., 1994, 42, 145-161.
  • Koh, Y.H., Lee, S.Y., Kim, H.E. Oxidation behavior of titanium boride at elevated temperatures. J. Am. Ceram. Soc., 2001, 84, 239-241.
  • Иванов, В.В., Черноусов, А.А., Иртюго, Л.А. Термические процессы взаимодействия TiB2 с воздухом. Огнеупоры и техническая керамика, 2012, 1-2, 9-15.
  • Ivanov, V.V., Blokhina, I.A., Kirik, S.D. High temperature oxidation kinetics of TiB2 powders in air, Oxid. Met., 2014, 82(1), 71-84.
  • Ivanov V.V., Kirik S.D., Shubin A.A., Blokhina I.A., Denisov V.M., Irtugo L.A. Thermolysis of acidic aluminum chloride solution and its products. Ceramics International, 2013, 39, 3843-3848.
  • Kulpa, A., Troczynski, T. Oxidation of TiB2 Powders below 900 °C. J. of the American Ceramic Society, 1996, 79(2), 518-520.
  • Борнацкий, И.И. Теория металлургических процессов. Киев-Донецк: Вища школа, 1978, 287 с.
  • Slovetskii, D.I., Chistov, E.M. Catalytic Processes on Membrane Palladium Alloys: I. Carbon Monoxide Disproportionation. Kinetics and Catalysis, 2010, 51(2), 255-265.
  • Davydov D.A. Preparation of Nanostructured TiCxOy. Inorganic Materials, 2013, 49 (1), 62-65.
  • Физико-химические свойства окислов. Справочник. Под ред. Г.В. Самсонова. М.: Металлургия, 1978, 471 c.
  • Кубашевский, О., Олкокк, С.Б. Металлургическая термохимия. Москва: Металлургия, 1982, 390 c.
  • Термодинамика оксидов. Справочник. Под ред. И.С. Куликова. Москва: Металлургия, 1986, 344 с.
  • Dionne, M., Gilies, L., Mirchi A. Microscopic сharacterization of a TiB2-carbon material composite: raw materials and composite characterization. Metallurgical and Materials Transactions A, 2001, 23A, 2649-2656.
Еще
Статья научная