Термодинамические исследования экзотермическорй смеси uO-Fe2O3-Al с комбинированным окислителем в составе самозащитных порошковых проволок

Abstract

Трембач Б. А., Гринь А. Г., Милосердов П. А., Трембач И. А. Термодинамические исследования экзотермическорй смеси CuO-Fe2O3-Al с комбинированным окислителем в составе самозащитных порошковых проволок // Вестник ДГМА. – 2019. – № 2 (46). – C. 41–46. Перспективным направлением в разработке самозащитных порошковых проволок является разработка наплавочных материалов с экзотермическими смесями, с целью повышения параметров плавления. Однако введение значительного количества экзотермической смеси может быть нежелательным при получении требуемой композиции наплавленного металла, ввиду восстановления компонентов окислителя и последующего его перехода в наплавленный металл. Использование в качестве компонентов экзотермической смеси шихты порошковой проволоки экзотермическую смесь системы CuO-Fe2O3-Al с комбинированным окислителем, что позволяет в большей степени регулировать композицию наплавленного металла. Проведен компьютерный расчет адиабатической температуры горения комбинированной исследуемой экзотермической смеси с помощью программы ISMAN-THERMO. Исследования показали, что увеличение количества графита (с 6 % до 9 %) в составе шихты порошковой проволоки ведет к существенному снижение адиабатической температуры горения экзотермической смеси с комбинированным окислителем, что обусловлено активацией плавления шихты. Определено, что введение графита снижает адиабатическую температуру горения и может исключить возможность закипания меди, о чем свидетельствует снижение содержания последней в газовой фазе. Для состава с меньшим количеством графита (6 % С) углерод переходит в металлическую фазу лишь в виде карбидов. При большем количестве графита (9 % С) в составе шихты возможно обеспечение перехода свободного углерода в зону расплавления. Термодинамические расчеты сложной многокомпонентной экзотермической смеси CuO-Fe2O3-Al с комбинированным окислителем системы для рассматриваемых случаев показали, что увеличение доли CuO ведет к увеличению металлической фазы и снижению оксидной.