Влияние дисперсности порошков железа на закономерности их окисления при нагревании в воздухе

Abstract

Исследованы закономерности процесса окисления промышленного микронного порошка и электровзрывного нанопорошка железа при нагревании в воздухе в условиях линейно возрастающей температуры и в изотермическом режиме. Показано стадийное протекание процесса окисления в условиях линейного нагрева, обусловленное совокупным влиянием фракционного состава порошков и фазового состава и структуры образующегося на поверхности частиц оксидного слоя. Показано, что в изотермических условиях (250…600 °С) процесс окисления нанопорошка, в отличие от микронного порошка, описывается линейным законом и протекает в кинетическом режиме (Еа=100±7 кДж/моль). Установлены условия термогравиметрии, при которых происходит тепловое самовозгорание нанопорошка, на основе численной оценки параметра разогрева поверхности образца обоснована экспериментально фиксируемая величина критической температуры.