Termodinamični model visoko temperaturne oksidacije orodnih jekel za delo v vročemBalaško, Tilen (Avtor) Medved, Jožef (Mentor) Vončina, Maja (Komentor) visoko temperaturna oksidacijaorodna jekla za delo v vročemtermodinamično modeliranjetermogravimetrična analizakinetika oksidacijeV doktorski disertaciji smo preiskovali visoko temperaturno oksidacijo treh orodnih jekel za delo v vročem (Dievar, UTOPMO1 in W600). Omenjena jekla se uporabljajo predvsem v poboljšanem stanju, kar je razlog, da smo visoko temperaturno oksidacijo jekel preučevali v dveh toplotnih stanjih, in sicer v mehko žarjenem in poboljšanem. Najprej so bili s termodinamičnim modeliranjem po metodi CALPHAD narejeni izračuni ravnotežnih sestav nastalih oksidnih plasti. Nato smo del vzorcev oksidirali v komorni peči in ostale v napravi za simultano termično analizo. Prvi so bili uporabljeni za metalografsko analizo sestave, debeline in drugih lastnosti oksidnih plasti. Druge smo uporabili za analizo kinetike visoko temperaturne oksidacije s termogravimetrično analizo. Hkrati je bila izvedena tudi XRD-analiza, z namenom določanja tipa nastalih oksidov v oksidni plasti. Na podlagi vseh zbranih rezultatov smo izdelali termodinamične modele za vsako analizirano jeklo pri posamezni temperaturi. Omenjeni modeli opisujejo kinetiko visoko temperaturne oksidacije, ki je razložena in opisana tudi z zbranimi rezultati drugih analiz (SEM, XRD, Thermo-Calc itd.). Glede na to, da smo simulirali realne pogoje, je vsak model sestavljen iz dveh delov, in sicer prvi podaja kinetiko oksidacije pri pogojih ogrevanja in drugi pri izotermnih pogojih. Kinetiko preiskovanih jekel lahko opišemo s tremi matematičnimi funkcijami: eksponentno, parabolno in kubično funkcijo. Katera funkcija najboljše opiše kinetiko, je odvisno od temperature oksidacije in kemijske sestave jekla. Ugotovljeno je bilo, da imajo dodani legirni elementi velik vpliv na kinetiko oksidacije. Istočasno ima vpliv na kinetiko tudi izhodna mikrostruktura oziroma toplotna obdelava. Dokazano je bilo, da med ogrevanjem nastala oksidna plast vpliva na kinetiko oksidacije pri izotermnih pogojih, zato je relevantno tudi, ali ogrevanje poteka v zaščitni atmosferi ali ne.[T. Balaško]20212021-07-07 09:00:11Doktorsko delo/naloga128244sl