SU859922A1 - Method of determination of nitride solubility in liquid metals and alloys - Google Patents
Method of determination of nitride solubility in liquid metals and alloys Download PDFInfo
- Publication number
- SU859922A1 SU859922A1 SU782569223A SU2569223A SU859922A1 SU 859922 A1 SU859922 A1 SU 859922A1 SU 782569223 A SU782569223 A SU 782569223A SU 2569223 A SU2569223 A SU 2569223A SU 859922 A1 SU859922 A1 SU 859922A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- nitrogen
- nitride
- metal
- alloy
- concentration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Description
(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСТВОРИМОСТИ НИТРИДОВ В ЖИДКИХ ЖТАЛЛАХ Изобретение относитс к физико-химическим исследовани м материалов и может быть использовано при разработке технологии выплавки азотсодержапрсх сталей аустенитного и ферритного клас са, сталей с нитридным упрочнением, а также сталей и сплавов с минимальным содержанием азота. Известен способ определени условий образовани нитридов методом Сивертса , заключающийс в том, что металл , содержащий нитридобразующий элемент, нагревают в атмосфере азота до заданной температуры, насыща его азотом. Ступенчато измен ют давление азота и измер ют каждое его равновесное значение при заданной температуре Стро т зависимость количества поглощенного азота жидким металлом,содержа щим нитридообразующий злемент, от кор н квадратного из давлени азота и по излому на зависимости определ ют услови образовани нитридов П . И СПЛАВАХ Недостатки-способа св заны с трудоемкостью , возможным получением завышенных результатов вследствие необходимости пересыщени дл зарождени в жидком металле новой нитридной фазы. Известен способ определени растворимости нитридов - метод закалки, заключающийс в том, что порцию металла , помещенную на таблетку или в тигель из нитрида изучаемого нитридобразующего элемента, нагревают до заданной температуры и выдерживают в атмосфере азота. Отбирают пробы металла и закаливают их или закаливают сам металл , затем определ ют концентрации) нитридобразующего элемента химическим анализом 2.. Однако метод закалки не позвол ет непосредственно в ходе опыта фиксировать состо ние равновеси металла с нитридом и газообразным азотом. Кроме того, в процессе оглаждени и затвердевани металла возможно изменение содержани азота, а точность определеНИН концентрации нитридобразующего элемента химическим анализом невелика . Цель изобретени - повышение точности определени растворимости нитридов непосредственно в ходе опыта н снижение трудоемкости. Поставленна цель достигаетс тем что нагревают таблетку или тигель из нитрида исследуемого нитридобразующе го элемента до заданной температуры при посто нном давлении азота,выдерживают до установлени равновеси газообразный азот - нитрид, которое контролируют посто нством показаний измерительной бюретки во времени. На таблетку или в тигель после установл ни равновеси помещают порцию метал ла (или сплава). Выдерживают до уста новлени трехфазного равновеси жидкий металл (или сплав) - нитрид газообразный азот,Бюреткой измер ют количество азота, выделившегос в ре зультате реакции растворени нитрида 6 жидком металле (или сплаве), и по .нему рассчитывают концентрацию нитри образующегос элемента по формуле Mfi А-У.А-1оо /-Н-A-V VMoeLV /. e V %, г- -езП) N А--21Л атомные веса азота и нитридобразующего элемента масса навески металла или сплава, г; константа равновеси , численно равна растворимости азота (мас,%)) в жидком металле или сплаве; параметр взаимодействи «N первого пор дка; VMобъем выделившегос азовыделившегос Ъ. та, см R - газова посто нна , (R -82,053 атм.см/град-моль) Т- температура азота в бюретке. К; -J Т- концентраци нитридобразующего злемента, мас.%. Контроль момента трехфазного равновеси посто нством показаний измерительной бюретки обеспечивает надежность экспериментальных результатов, Способ позвол ет определить концентрацию нитридобразующего элемента в жидком металле или сплаве в ходе опыг та. не прибега к химическому анализу, снижает трудоемкость зксперимента и повышает точность экспериментальных данных. Дл получени температурной зависимости растворимости нитрида исследуемого нитридобразующего элемента температуру жидкого металла ступенчато повышают и фиксируют трехфазное равновесие жидкого металла или сплава с нитридом и газобразным азотом измерительной бюреткой дл каждой температуры . . Пример. Проведены эксперименты по определению растворимости нитрида титана в жидком никеле. Спрессованную таблетку нитрида титана помещают в тигель из двуокиси циркони таким образом, чтобы дно тигл было закрыто таблеткой. После установлени равновеси нитрида с газообразным азотом при давлении 576 мм рт.ст.и температуре в тигель сбрасывают порцию никел весом 1,1675 г.Нитрид титана раствор етс в никеле.Количество избыточного азота фиксируют измерительной бюреткой,Достижение равновеси никел с нитридом титана и газообразным азотом контролируют посто нством показаний измерительной бюретки во времени,Применительно к никелю и нитриду титана основна формула имеет вид . aCTir-b.c. где Q:fx - f-( JQ- l/ Jp V Результаты опыта и расчет концентрации титана представлены в таблице.(54) METHOD FOR DETERMINING THE SOLUBILITY OF NITRIDES IN LIQUID HLTAGES A known method for determining the conditions of nitride formation by the Siverts method is that the metal containing the nitride-forming element is heated in a nitrogen atmosphere to a predetermined temperature, saturating it with nitrogen. Nitrogen pressure is gradually changed and each equilibrium value is measured at a given temperature. The dependence of the amount of nitrogen absorbed by the liquid metal containing the nitride-forming element on the square root of the nitrogen pressure is determined and the conditions for the formation of nitrides P are determined from the fracture. And alloys The known method of determining the solubility of nitrides is the quenching method, which consists in that a portion of the metal placed on a tablet or in a crucible of nitride of the studied nitride-forming element is heated to a predetermined temperature and maintained in a nitrogen atmosphere. Samples of the metal are taken and quenched or hardened by the metal itself, then the concentrations of the nitride-forming element are determined by chemical analysis 2. However, the quenching method does not allow directly during the experiment to fix the state of equilibrium of the metal with nitride and gaseous nitrogen. In addition, in the process of metal setting and hardening, the nitrogen content may change, and the accuracy of determining the concentration of the nitride-forming element by chemical analysis is small. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determination of the solubility of nitrides directly during the experiment and reduce the complexity. The goal is achieved by heating the tablet or crucible of nitride of the nitride-forming element to a predetermined temperature at a constant pressure of nitrogen, and gaseous nitrogen-nitride, which is controlled by the constant readings of the measuring burette with time, is maintained. After equilibration, a portion of the metal (or alloy) is placed on the tablet or in the crucible. The liquid metal (or alloy) —nitrogen, nitrogen gas is held up to the establishment of a three-phase equilibrium. A-U.A-1oo / -N-AV VMoeLV /. e V%, g- -ezP) N A - 21L atomic weights of nitrogen and a nitride-forming element, weight of a metal or alloy weight, g; the equilibrium constant, numerically equal to the solubility of nitrogen (wt,%)) in the liquid metal or alloy; interaction parameter “N of the first order; The VM volume of the selected Azov allotted b. that, cm R - gas constant, (R -82,053 atm.cm / deg-mol) T is the temperature of nitrogen in the burette. TO; -J T is the concentration of nitride-forming elements, wt.%. The control of the moment of three-phase equilibrium by a constant reading of the measuring burette ensures the reliability of the experimental results. The method allows to determine the concentration of the nitride-forming element in the liquid metal or alloy during the experiment. does not resort to chemical analysis, reduces the complexity of the experiment and improves the accuracy of the experimental data. To obtain the temperature dependence of the solubility of the nitride of the nitride-forming element under study, the temperature of the liquid metal is gradually increased and the three-phase equilibrium of the liquid metal or alloy with nitride and gaseous nitrogen is fixed by measuring burette for each temperature. . Example. Experiments were carried out to determine the solubility of titanium nitride in liquid nickel. A pressed titanium nitride tablet is placed in a zirconia crucible in such a way that the bottom of the crucible is closed with a tablet. After equilibration of nitride with gaseous nitrogen at a pressure of 576 mm Hg and a portion of nickel weighing 1.1675 g is dropped into the crucible. Titanium nitride is dissolved in nickel. The amount of excess nitrogen is fixed by measuring burette. Nickel equilibrium with titanium nitride and gaseous Nitrogen is controlled by the constant readings of the measuring burette over time. For nickel and titanium nitride, the basic formula is as follows. aCTir-b.c. where Q: fx - f- (JQ- l / Jp V The results of the experiment and the calculation of the concentration of titanium are presented in the table.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782569223A SU859922A1 (en) | 1978-01-06 | 1978-01-06 | Method of determination of nitride solubility in liquid metals and alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782569223A SU859922A1 (en) | 1978-01-06 | 1978-01-06 | Method of determination of nitride solubility in liquid metals and alloys |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU859922A1 true SU859922A1 (en) | 1981-08-30 |
Family
ID=20744337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782569223A SU859922A1 (en) | 1978-01-06 | 1978-01-06 | Method of determination of nitride solubility in liquid metals and alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU859922A1 (en) |
-
1978
- 1978-01-06 SU SU782569223A patent/SU859922A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gillespie et al. | The palladium-hydrogen equilibrium and new palladium Hydrides1 | |
Nichols et al. | Volumetric and phase behavior in the hydrogen–n‐hexane system | |
McCullough et al. | Melting-point purity determinations: Limitations as evidenced by calorimetric studies in the melting region | |
Bouchard et al. | Simultaneous optimization of thermochemical data for liquid iron alloys containing C, N, Ti, Si, Mn, S, and P | |
Gibb Jr et al. | The titanium-hydrogen system and titanium hydride. II. Studies at high pressure | |
Meyer et al. | Thermodynamic properties of molten sulfides: Part I. The system Ni− S | |
SU859922A1 (en) | Method of determination of nitride solubility in liquid metals and alloys | |
Málek | Crystallization kinetics by thermal analysis | |
Koch et al. | The Vapor Phase Hydrolysis of Rare Earth Halides. I. Heat and Free Energy of the Reaction: LaCl3 (s)+ H2O (g)= LaOCl (s)+ 2HCl (g) | |
Smith et al. | Vapor pressure measurements over calcium, magnesium and their alloys and the thermodynamics of formation of CaMg2 | |
Shain et al. | ELECTROLYSIS WITH CONSTANT POTENTIAL: IRREVERSIBLE REACTIONS AT A HANGING MERCURY DROP ELECTRODE1 | |
Ward et al. | The vapour pressure and thermodynamics of Cf-249 metal | |
Chicco et al. | Experimental determination of the austenite+ liquid phase boundaries of the Fe-C system | |
Collins et al. | The thermochemistry of explosives: A review | |
Mallett et al. | Kinetics of the Tantalum‐Hydrogen Reaction | |
Boswell | The effect of thermal history on the crystallization kinetics of a liquid-quenched metallic glass: Part 1 | |
Rao et al. | Oxidation behaviour of U2N3 | |
Walker et al. | The determination of oxygen in sodium | |
Fueki et al. | Determination of the self-diffusion coefficient of nickel atoms in nickel sulfide | |
Peterson et al. | Equilibrium hydrogen pressures in the strontium-hydrogen system | |
SU1089050A1 (en) | Method for preparing metal sulfides | |
Javed | Oxygen solubility in uranium mononitride phase | |
Severini et al. | Differential scanning calorimetry study of thermal decomposition of benzoyl peroxide and 2, 2′-azobisisobutyronitrile mixtures | |
Alfaro | Thermal Properties of Aluminum Casting Alloys. Pt. 2 | |
Rejai et al. | The formation of supported bimetallic catalysts I. The measurement of enthalpies of gas-solid reactions using differential scanning calorimetry |