Helmut Keller

Tracer diffusivity of Si31 in CaO-SiO2 melts at 1600°C

In the present paper, the tracer diffusivity of Si31 was measured in CaO-SiO2 melts at 1600°C. The Si31 isotope was produced by neutron bombardment in a nuclear reactor, and the capillary technique was used in the diffusion experiments. The diffusivities obtained, decrease with increasing silica content, and are lower by approximately one order of magnitude than the diffusivity of Ca45 determined previously.

Tracer diffusivity of Ca45and electrical conductivity in CaO-SiO2 melts

The tracer diffusivity of Ca45 has been measured in CaO-SiO2 melts in the temperature range 1500 to 1700°C. In addition the electrical conductivity has been determined. Both properties decrease with increasing silica content. The activation energies (~30 kcal g-atom−1) are of the same order of magnitude. The electrical conductivity as computed from the diffusivity on the assumption that the total current is transported exclusively by divalent calcium ions and that the usual Nernst-Einstein relationship is valid, is somewhat lower than the measured electrical conductivity with the difference increasing with increasing silica content.

Measurement of tracer diffusivities of Ca45 and Fe59 in silica saturated FeO-CaO-SiO2 melts with the porous frit technique

The tracer diffusivities of Ca45 and Fe59 in silica saturated FeO-CaO-SiO2 melts have been determined, at 1600 °C, using the porous frit technique. The frits were made by sintering silica powder into quartz tubing. Diffusion occurred in a semi-infinite medium from a plane source of doped material with the same chemical composition. The tortuosity of each frit was determined by calibration with a resistivity cell. The diffusivity values obtained are about 2.0 · 10−6 cm2 s−1 for Ca45 and 1.0 · 10−5 cm2 s−1 for Fe59. The higher diffusivity of iron is possibly due to the different bonding by oxygen which causes a transition state in the jumps of Fe2+ ions from one site to the next.

Verhalten nichtmetallischer Gefügebestandteile der Stähle beim Erhitzen in Wasserstoff

Die technologischen Eigenschaften der Stahle werden durch ausgeschiedene Carbide, Oxide, Nitride und Sulfide beeinflust. Daher ist besonders fur die metallurgische Forschung die Kenntnis der in den Stahlen vorliegenden nichtmetallischen Phasen von Bedeutung. Fur die Analyse elektrolytisch oder chemisch freigelegter Gefugebestandteile sind zahlreiche Bestimmungs- und Trennverfahren entwickelt worden, die sich zum Teil bewahrt haben und im Betrieb Anwendung finden. Diese Verfahren werden durch metallographische und rontgenographische Untersuchungen erganzt. In den letzten Jahren wurde verschiedentlich uber gunstige Ergebnisse berichtet, die man bei der Untersuchung der Stickstoffabbindung in aluminiumberuhigten Stahlen durch Heisextraktion mit Wasserstoff erhalten hat. Damit stellte sich die Frage, ob dieses Heisextraktionsverfahren auch zur Bestimmung anderer Phasen geeignet ist.

Über die Möglichkeit der chemischen Isolierung von Carbiden

Die Verfahren zur chemischen Isolierung von Carbiden durch Losen der Stahle in Sauren sind bereits uber hundert Jahre alt. Allerdings gelang es damit praktisch nie, diese Gefugebestandteile auch nur annahernd quantitativ freizulegen. So war die elektrolytische Isolierungsmethode, womit man die Carbide im allgemeinen vollstandig und unzersetzt erhalten kann, ein entscheidender Fortschritt; die Anwendung der chemischen Methoden wurde dadurch vollig verdrangt.