Título

EFFECT OF RARE EARTH OXIDE GEL CHARACTERISTICS ON HIGH TEMPERATURE OXIDATION BEHAVIOR OF IRON-CHROMIUM ALLOYS

EFEITO DAS CARACTERISTICAS DOS GEIS DE ÓXIDOS DE TERRAS RARAS SOBRE O COMPORTAMENTO DE OXIDAÇÃO EM TEMPERATURAS ELEVADAS DE LIGA FERRO-CROMO

Autoria

Fernandes, S.M.C.; Correa, O. V.; Ramanathan, L. V.

DOI

10.5151/2594-5327-14798

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Resumo

The influence of various rare earth (RE) oxide gels - La2O3, CeO2, Pr2O3, Nd2O3, Sm2O3, Gd2O3, Dy2O3, Y2O3, Er2O3, and Yb2O3 - on cyclic oxidation behavior in the range RT- 900oC of Fe20Cr alloys has been studied. This paper presents the effect of rare earth oxide gel characteristics such as morphology, coverage and crystallite size on oxidation behavior of the alloy. These characteristics varied with the type of rare earth. Overall, the oxidation resistance increased with increase in time at temperature required to reach a specific chromium dioxide layer thickness and this was influenced by both the rare earth ion radius as well as the oxide gel characteristics. The latter affected the adhesion and resistance to thermal and growth stresses in the chromium dioxide layer.

 

Tem sido estudada a influência dos geis de óxidos de terras raras (TR) - La2O3, CeO2, Pr2O3, Nd2O3, Sm2O3, Gd2O3, Dy2O3, Y2O3, Er2O3, e Yb2O3 - sobre o comportamento de oxidação cíclica na faixa 25 - 900oC da liga Fe-20Cr. Este trabalho apresenta os efeitos das caracteristicas dos geis de óxidos de TR como morfologia, tamanho dos cristalitos e grau de recobrimento sobre o comportamento de oxidação da liga. Estas caracteristicas variaram com o tipo de TR. Em geral, a resistência a oxidação aumenta com o aumento do tempo à temperatura necessária para atingir uma espessura específica da camada do dióxido de cromo. Esta, por sua vez, é influenciada tanto pelo tamanho do raio iônico da TR, como pelas caracteristicas dos geis de óxidos de TR. O último influencia a adesão e a resistência às tensões térmicas e ao crescimento da camada de dióxido de cromo.

Palavras-chave

Rare earth oxide; Coating; Iron-chromium alloy; Cyclic oxidation.

Óxido de terra rara; Revestimento; Liga ferro-cromo; Oxidação.