Evolved gas analysis for examination of surface oxides on alloys

Temperature programmed reduction in a hydrogen flow with simultaneous evolved gas analysis was employed to determine surface oxides on oxide dispersion strengthened (ODS) nickel containing TiO₂, A1₂O₃ or Cr₂O₃ particles, and on a Ni-2OCr alloy, after exposure to air at elevated temperatures. Oxides on particles of water-atomized (WA) Ni-2OCr powder were analysed similarly. Significant differences in starting temperatures of the reaction between hydrogen and phases present in oxide layers made identification of the phases possible. NiO or NiO doped with Ti, Al or Cr are the major constituents of the scale formed on ODS Ni. NiTiO₃, NiCr₂O₄ and NiAl₂O₄ are formed as a result of a reaction between TiO₂, A1₂O₃ or Cr₂O₃ particles in the scale with NiO. The oxide layer formed on Ni-2OCr alloy consists of Cr₂O₃ and of NiO doped with Cr. Surface oxides on WA Ni-2OCr contain Cr₂O₃ and a small amount of NiO.

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Zusammenfassung Temperaturprogrammierte Reduktion im Wasserstoffstrom wurde zusammen mit gleichzeitiger Analyse des in Freiheit gesetzten Gases dazu benutzt, um Oberflächenoxide an Nickel enthaltenden TiO₂-, A1₂O₃- oder Cr₂O₃-Partikeln mit verstärkter Oxiddispersion (ODS) und an einer Ni-2OCr-Legierung nach Behandlung in Luft bei erhöhten Temperaturen zu bestimmen. Oxide auf Partikeln von wasser-zerstäubtem (WA) Ni-2OCr-Pulver wurden auf ähnliche Weise analysiert. Signifikante Unterschiede in der Starttemperatur der Reaktionen zwischen Wasserstoff und der in den Oxidschichten vorliegenden Phasen ermöglichen die Identifikation der Phasen. NiO oder mit Ti, Al oder Cr gedoptes NiO sind die Hauptbestandteile des auf ODS-Ni gebildeten Belags. NiTiO₃, NiCr₂O₄ und NiAl₂O₄ treten als Produkte der Reaktion von TiO₂-, Al₂O₃- oder Cr₂O₃-Partikeln mit NiO im Belag auf. Die auf der Ni-2OCr-Legierung gebildete Oxidschicht besteht aus Cr₂O₃ und aus mit Cr gedoptem NiO. Oberflächenoxide auf WA-Ni2OCr enthalten Cr₂O₂ und geringe Mengen an NiO.

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- , , , , , , Ni-2r, . Ni-2OCr. , , . , , , , . NiTiO₃, NiCr₂O₄ NiAl₂O₄ , , . , Ni-2r, , . Ni-2r .