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第七章金屬的高溫氧化[例7-1]由判斷其高溫氧化傾向。解：FeO2FeO氧化反應H(KJ/mol)00-267-534S(J/mol)2720554-151Wr和Wd分別為化學反應阻力和擴散阻力。氧化與溫度的關系試驗表明，當溫度升高，氧化規律可能發生改變；在氧化規律不變的溫度范圍內氧化速度不斷增大。氧化傾向屬于熱力學問題，氧化速度屬于動力學問題。純鐵在空氣中的氧化實驗結果高溫氧化理論氧化膜的半導體性質氧化膜既具有離子導電性，又具有電子導電性。兩類氧化膜金屬過剩型（ZnO）氧化膜的缺陷為間隙陽離子和自由電子。膜的導電性主要靠自由電子，又稱n型半導體。間隙陽離子和自由電子向氧化膜與氧的界面遷移，和O2反應生成氧化物。金屬不足型（NiO）存在過剩的氧，氧化物生成過程產生金屬陽離子空位□Ni2+和電子空位□e。氧化膜導電主要靠電子空位，故稱為p型半導體。金屬陽離子和電子向外界面遷移形成空位向內界面的遷移。在內界面，陽離子空位和樣反應生成氧化物。□□合金元素的影響形成n型氧化膜的金屬加入低價金屬，導電性降低，氧化速度增加；加入高價金屬，導電性提高，氧化速度減小。形成p型氧化膜的金屬加入低價金屬，導電性提高，氧化速度減小；加入高價金屬，導電性降低，氧化速度增加。Hauffe原子價定律原子價規律的前提條件氧壓的影響氧化膜成長的電化學歷程高溫氧化電動勢若E>0，金屬可能發生氧化反應，E越大，氧化反應傾向越大；E<0，則氧化反應不能發生。合金的氧化只有合金元素B發生氧化合金元素與氧的親和力比基體金屬大得多，基體金屬不發生氧化選擇性氧化內氧化只有基體金屬A發生氧化B分散于氧化物層內B富集于合金表面基體金屬和合金元素都氧化兩種氧化物互不溶解兩種氧化物生成固溶體兩種氧化物生成化合物提高合金抗高溫氧化性能的途徑通過合金化方法，在基體金屬中加入某些合金元素，可以大大提高抗高溫氧化性能，得到耐熱鋼和耐熱合金按Hauffe原子價定律，加入適當合金元素，減少氧化膜中的缺陷濃度生成具有良好保護作用的復合氧化物膜通過選擇性氧化形成保護性優良的氧化物膜。增加氧化物膜與基體金屬的結合力鐵的高溫氧化高溫氧化速度與溫度的關系氧化膜的組成<570℃,Fe2O3、Fe3O4>570℃,FeO:Fe3O4:Fe2O3=100:(5~10):1氧化膜的結構FeO是P型氧化物，具有高濃度的Fe2+空位和電子空位Fe2O3是n型氧化物，晶格缺陷為O2-空位和自由電

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