Effect of Neodymium and Erbium on the Kinetics Oxidation of Zn0.5Al Zinc Alloy, in Solid State

Abstract

Thermogravimetrical method studied the effect of alloying additions (on 0.01÷1.0 wt%) of neodymium and erbium on the oxidation kinetics of Zn0.5Al zinc alloy in the temperature range of 523–623 K. The values of the oxidation rate of the Zn0.5Al alloy and the alloy alloyed with neodymium and erbium, have been established in solid state. The behavior of ternary alloys with the participation of neodymium and erbium at the indicated temperatures somewhat differs from the oxidation of the binary Zn0.5Al alloy. For the eutectoid Zn0.5Al alloy, as compared with the alloys alloyed with neodymium and erbium, the minimum oxidation rate was noted. The addition of 0.5 and 1.0 % Nd and Er in the zinc alloy Zn0.5Al significantly increases its oxidizability. Alloy additions (on 0.01÷0.05 %) of neodymium and erbium slightly increase the oxidizability of the eutectoid zinc alloy Zn0.5Al. During the oxidation of the studied hard alloys, protective oxides pellicle are formed ZnO, Al2O3, Nd2O3, Er2O3, ZnAl2O4

Методом термогравиметрии изучено влияние легирующих добавок (по 0.01–1.0 мас.%) неодима и эрбия на кинетику окисления цинкового сплава Zn0.5Al, в диапазоне температур 523–623 K. Установлены значения скорости окисления сплава Zn0.5Al и легированного неодимом и эрбием сплава в твердом состоянии. Поведение тройных сплавов с участием неодима и эрбия при указанных температурах несколько отличается от окисления двойного сплава Zn0.5Al. Для эвтектоидного сплава Zn0.5Al, по сравнению со сплавами, легированными неодимом и эрбием, отмечена минимальная скорость окисления. Добавление по 0.5 и 1.0 % Nd и Er в цинковом сплаве Zn0.5Al существенно повышает его окисляемость. Легирующие добавки (по 0.01÷0.05 %) неодима и эрбия незначительно увеличивают окисляемость эвтектоидного цинкового сплава Zn0.5Al. При окислении изученных твердых сплавов образуются защитные оксидные пленки ZnO, Al2O3, Nd2O3, Er2O3, ZnAl2O4