سینتیک اکسیداسیون ذرات پودری منیزیم در شرایط غیرهمدما

در این پژوهش، تاثیر نرخ حرارت دهی بر سینتیک فرایند اکسیداسیون ذرات پودری منیزیم در شرایط غیرهمدما مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور، آزمون گرماسنجی افتراقی (DTA) و آزمون وزن سنجی حرارتی (TGA) در سه نرخ حرارت دهی 5، 10 و 20 کلوین بر دقیقه تا دمای 1000 درجه سانتی گراد تحت اتمسفر هوا، روی ذرات پودری منیزیم انجام شد. همچنین برای درک بهتر فرایند اکسیداسیون پودر منیزیم، با توجه به منحنی DTA اکسیداسیون پودر منیزیم در سرعت حرارت دهی 20 کلوین بر دقیقه، سه دمای مشخصه انتخاب شد. سپس نمونه هایی از پودر منیزیم تا این سه دما با نرخ 20 کلوین بر دقیقه حرارت دهی شدند و برای بررسی های فازشناسی و ریزساختاری به ترتیب تحت آزمون های پراش پرتو ایکس (XRD) و دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) قرار گرفتند. سپس با استفاده از روش های هم تبدیلی استارینک و فریدمن و همچنین روش های انطباقی مستقیم و غیرمستقیم بررسی های سینتیکی انجام شد. انرژی فعالسازی (E) و ضریب پیش نمایی (lnA) به دست آمده برای فرایند اکسیداسیون پودر منیزیم به ترتیب در محدوده 956-327 کیلوژول بر مول و 135-45 بر دقیقه قرار داشت. مدل واکنش برای نرخ های‏ حرارت دهی 5، 10 و 20 کلوین بر دقیقه، به ترتیب R2 ،A3/2 و D1 تعیین شد.