Размерные и структурные эффекты в процессах окисления металлов


Положения, выносимые на защиту



Pdf көрінісі
бет4/30
Дата13.12.2022
өлшемі3,5 Mb.
#57090
түріАвтореферат
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   30
Байланысты:
Autoref Korshunov

Положения, выносимые на защиту: 
1. Особенности протекания физико-химических процессов при нагревании метал-
лических наноматериалов (компактных металлов с субмикрокристаллической 
структурой, субмикронных и нанопорошков) в газообразной атмосфере и при 
взаимодействии с водными растворами по сравнению с массивными металлами 
определяются исходной степенью окисленности и проявляются в возрастании 


5
влияния структурных и химических превращений с участием окисленной со-
ставляющей материала (поверхностные оксидные пленки, включения оксидных 
фаз в зернограничных областях, метастабильные фазы и твердые растворы ки-
слорода в металле) на реакционную способность металла.
2. Влияние размерных и структурных факторов на кинетику и механизм окисления 
металлов в воздухе при переходе от массивного состояния к металлическим на-
нопорошкам проявляется в следующем: повышении степени локализации фор-
мирования реакционной поверхности; независимом характере роста зародышей 
фазы оксида; особенностях морфологии, состава и структуры слоя продуктов 
реакции, способствующих понижению его диффузионного сопротивления; воз-
растании числа стационарных макрокинетических режимов (диффузионный, 
кинетический, внешнедиффузионный), в которых может протекать процесс; по-
нижении температуры интенсивного протекания процесса.
3. Изменение реакционной способности металлов по отношению к водным рас-
творам при переходе от крупнозернистой к субмикрокристаллической структуре 
и высокодисперсным порошкам определяется совокупным влиянием состава и 
структуры поверхностных слоев и объема материала и проявляется в следую-
щем: увеличении скорости роста пассивирующих оксидных слоев и их толщи-
ны; увеличении скорости взаимодействия металла с раствором (при отсутствии 
пассивирующей функции оксидного слоя); возрастании вероятности коррозион-
ного разрушения материала за счет развития реакционной поверхности вдоль 
границ зерен; увеличении вклада сорбционных равновесий на границе раздела 
«оксидная пленка/раствор»; изменении скорости протекания сопряженных 
окислительно-восстановительных процессов, связанных с выделением водорода 
и восстановлением кислорода.
4. Размерные и структурные эффекты в процессах окисления металлов с различ-
ной структурой и дисперсностью проявляются в определенных интервалах раз-
меров структурных фрагментов; выход за пределы этих интервалов в направле-
нии увеличения или уменьшения характерных размеров структурных единиц 
металла приводит к нивелированию размерных зависимостей и особенностей 
протекания процесса (кинетических констант, закономерностей развития реак-
ционной поверхности, роста зародышей фазы продукта реакции, морфологии, 
состава и структуры слоя продукта).
5. Комплекс количественных критериев, позволяющих определить влияние раз-
мерных и структурных факторов на реакционную способность металлических 
наноматериалов в процессах окисления, включает температурные (температуры 
начала окисления, температурные интервалы полного окисления, температуры 
достижения максимальных значений скорости процесса), кинетические (макси-
мальные значения скорости окисления, эффективные константы скорости и 
энергии активации процесса, отношение констант скорости при равных услови-
ях протекания процесса) и структурно-фазовые (состав, толщина, морфология 
оксидных слоев, параметры термической устойчивости оксидов, локализация 
окисленной составляющей в материале) характеристики.


6


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   30




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет