Изучение закономерностей и моделирование разрушения поверхности никелевых сплавов с целью повышения стойкости анодов в высокотемпературных кислородсодержащих расплавах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат технических наук Дроздова, Татьяна Николаевна

• Дроздова, Татьяна Николаевна
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Дроздова, Татьяна Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

1 ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНЕРТНЫХ АНОДОВ В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАХ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ.

1.1 Теория электролитического получения алюминия.

1.2 Инертные материалы, используемые для производства анодов электролизера.

1.2.1 Использование керамических материалов для производства анодов

1.2.2 Использование керамико-металлических материалов для производства анодов.

1.2.3 Использование металлических материалов для производства анодов

1.3 Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость и жаростойкость никелевых сплавов.

1.3.1 Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость никелевых сплавов.

1.3.2 Влияние легирующих элементов на жаростойкость никелевых сплавов.

1.4 Коррозионно-электрохимическое поведение сплавов на основе никеля

1.4.1 Межкристаллитная коррозия.

1.4.2 Питтинговая коррозия.

1.5 Влияние окисления на целостность и свойства материала.

1.5.1 Природа процесса окисления.

1.5.2 Окисление сложных сплавов на никелевой основе.

1.6 Защита никелевых сплавов от окисления.

1.6.1 Способы защиты от окисления.

1.6.2 Процессы нанесения покрытий.

1.6.3 Поведение покрытий при высоких температурах.

1.7 Термодинамический анализ системы "конструкционный материал -расплав фторидных солей".

1.8 Выводы и постановка задач исследований.

2 МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБОРУДОВАНИЕ

2.1 План экспериментальных исследований.;.

2.2 Материалы для изготовления инертных металлических анодов.

2.3 Технология и оборудование для получения экспериментальных анодов

2.3.1 Технология и оборудование получения экспериментальных металлических анодов.

2.3.2 Технология и оборудование получения интерметаллидного покрытия на основе никеля и олова.

2.4 Оборудование и параметры испытаний анодов при высокотемпературном электролизе.

2.5 Методики исследования химического состава в микрообъемах и микроструктуры металлических анодов.

2.6 Методика проведения математического планирования эксперимента.

2.7 Оборудование и методики исследований качества покрытий, полученных на аноде из никелевого сплава.

2.7.1 Оборудование и методика рентгенофазового исследования.

2.7.2 Оборудование и методика измерения микротвердости.

2.8 Разработка методики по определению характеристик жаростойкости металлов и сплавов.

2.8.1 Определение глубины равномерной коррозии металла.

2.8.2 Определение средней скорости проникновения коррозии в металл

2.8.3 Определение удельной потери массы металла и средней скорости потери массы металла.

3 ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ АНОДОВ ИЗ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ ПОСЛЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ЭЛЕКТРОЛИЗА.

3.1 Определение характеристик жаростойкости и исследования макроструктуры поверхности анодов после электролиза.

3.2 Исследования микроструктуры поверхности анодов после электролиза

3.3 Выводы.

4 ОПИСАНИЕ МЕХАНИЗМА РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛА АНОДОВ ПОСЛЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ЭЛЕКТРОЛИЗА.

4.1 Микроструктурные и рентгеноспектральные исследования приповерхностной зоны экспериментальных анодов.

4.2 Распределение кислорода, компонентов сплава и электролита по сечению деградационного слоя экспериментального анода.

4.3 Описание механизма анодного разрушения поверхности металлических сплавов в условиях высокотемпературного электролиза.

4.4 Выводы.

5 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИПОВЕРХНОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ЭЛЕКТРОЛИЗА.

5.1 Моделирование процессов анодного разрушения поверхности никелевых сплавов в условиях высокотемпературного электролиза.

5.1.1 Основные уравнения и расчетные формулы, используемые при моделировании порообразования металлических систем.Ill

5.1.2 Расчетная программа.

5.1.3 Моделирование порообразования шестикомпонентного сплава в условиях высокотемпературного электролиза.

5.1.4 Сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных моделирования порообразования.

5.2 Математическое планирование порообразования.

5.2.1 Анализ системы Ш-Си-Ре.

5.2.2 Анализ системы Ш-Ре-А1.

5.2.3 Анализ системы Ш-Ре-Си-6 %А1.

5.3 Выводы.

6 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ

ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ОЛОВА И НИКЕЛЯ.

6.1 Разработка технологии получения покрытия на основе интерметаллидов олова и никеля.

6.2 Изучение анодного материала с покрытием на основе интерметалл и да №з8п2 в условиях высокотемпературного электролиза.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение закономерностей и моделирование разрушения поверхности никелевых сплавов с целью повышения стойкости анодов в высокотемпературных кислородсодержащих расплавах»

Актуальность работы

В алюминиевой промышленности для электролиза алюминия в качестве анодов используют угольные материалы. Однако их применение сопряжено с рядом недостатков: угольный анод расходуется в ходе электролиза, что приводит к необходимости регулирования положения анода в ходе процесса для поддержания необходимого междуполюсного расстояния, используемая технология угольного анода приводит к выбросу в атмосферу вредных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и парниковых газов. Проблемы использования угольных анодов способствовали поиску инертных материалов, которые бы позволили кардинально преобразовать способ электролитического получения алюминия Эру-Холла и улучшить экологичность его производства.

Наиболее реальным направлением, несмотря на некоторые критические оценки, следуют считать создание конструкции инертного анода, которая заменила бы в алюминиевых электролизерах обожженные или самообжигающиеся угольные аноды при принципиальном сохранении существующих катодных устройств. До настоящего времени практически ничего не сообщалось о промышленном использовании инертных анодов, поэтому разработка нерасходуе-мого анода из инертных материалов является важнейшей и приоритетной задачей в области получения первичного алюминия.

В мире проводятся широкомасштабные исследования материалов, которые могут выступать в качестве инертных анодов. В качестве инертных анодов могут применяться керамические, металло-керамические и металлические материалы. Металлические аноды обладают рядом преимуществ: имеют высокую электропроводность, легко отливаются в нужную форму, способны вырабатывать поверхностный оксидный слой в ходе электролиза, который защищает анод от воздействия криолит-глиноземного расплава.

В качестве перспективных материалов для создания инертных анодов могут применяться никелевые сплавы, поскольку никель обладает высокой жаро5 стойкостью и является основой наиболее распространенных в настоящее время жаростойких сплавов, применяемых как конструкционный материал для слабо-нагруженных элементов энергетических установок, для деталей газовых турбин и реактивных двигателей. Однако использование никелевых сплавов в качестве анодов для электролизеров ограничивается агрессивным воздействием электролита на материал анода из-за активного взаимодействия компонентов сплава с составляющими криолит-глиноземного расплава. В литературе отсутствуют сведения о процессах, происходящих при взаимодействии материала анода с расплавом криолит-глиноземного электролита, о механизмах и моделях разрушения анодов в условиях электролиза.

В связи с этим, изучение процессов и закономерностей при разрушении металлических анодов из перспективных никелевых сплавов для выявления путей повышения стойкости при высокотемпературном электролизе и моделирование этих процессов, является актуальной задачей.

Цель работы

Целью настоящей работы является установление закономерностей и механизма разрушения, моделирование деградационных процессов в приповерхностных слоях материала анода из никелевых сплавов для повышения стойкости металлических анодов в высокотемпературных кислородсодержащих расплавах.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- разработать методику по определению характеристик жаростойкости сплавов для количественной оценки коррозионного разрушения металлических анодов после электролиза;

- изучить процессы и механизм разрушения материала анода при воздействии кислородсодержащего электролита;

- создать модель приповерхностного разрушения сплавов на никелевой основе в условиях высокотемпературного электролиза;

- на основе проведенных исследований выявить пути повышения стойкости анодов и предложить способы создания барьеров на границе анод - кислородсодержащий расплав, разработать защитное покрытие для поверхности металлического анода и испытать его в электролитической ячейке при высокотемпературном электролизе.

Научная новизна работы

1. Впервые обнаружено новое явление порообразования в металлическом приповерхностном слое анодов из многокомпонентных никелевых сплавов при их коррозионном разрушении.

2. Установлены закономерности формирования пористой зоны слоя при коррозионном разрушении, свидетельствующие о диффузионной природе ее образования. Показано, что в многокомпонентных никелевых сплавах в условиях электролиза пористая зона формируется при выносе в электролитный расплав компонентов, имеющих высокое сродство к кислороду. Дальнейшей диффузии компонентов сплава из глубинных слоев к поверхности способствует градиент концентрации этих компонентов.

3. Предложен и научно обоснован новый механизм разрушения анодов из никелевых сплавов в условиях высокотемпературного электролиза, включающий насыщение поверхностной зоны кислородом и образование оксидов с легирующими компонентами анодного сплава, приводящее к их растворению при контакте с электролитом, и образование в этой зоне непрерывных каналов пористости, проникновение по этим каналам вглубь анода расплава электролита; единонаправленный диффузионный вынос компонентов сплава из приповерхностной зоны к поверхности раздела с электролитом с образованием пористости по вакансионному механизму.

4. Показана роль барьерного слоя интерметаллидного покрытия, защищающего от проникновения жидкого электролита и кислорода вглубь металлического анода, исключающего образование пористой зоны в приповерхностном слое.

Практическая значимость работы

1. Установлено, что поведение при электролизе многокомпонентных никелевых сплавов определяется полученными в исследовании закономерностями коррозионного разрушения поверхности.

2. Создана программа, которая позволяет моделировать порообразование в приповерхностном слое материала анода по заданным параметрам процесса, использование которой дает возможность прогнозировать и регулировать разрушение сплавов на никелевой основе.

3. Разработана методика по определению характеристик жаростойкости сплавов для количественной оценки коррозионного разрушения металлических материалов, позволяющая учитывать внутренние эффекты коррозии, которая используется ООО «Инженерно-технологический центр» в рамках проекта «Электролизер с инертными анодами».

4. Предложена и опробована новая технология получения защитных ин-терметаллидных покрытий на основе №38112 на поверхности никелевого сплава. Испытания в электролитической ячейке показали, что не происходит разрушения созданного слоя интерметаллида N13S112.

5. Результаты работы использованы при разработке опытно-промышленного образца нерасходуемого анода в проекте «Электролизер с инертными анодами» компании «Русский алюминий» и ООО «ИТЦ».

Представленная работа выполнялась в рамках проекта «Разработка научных основ ресурсо- энергосберегающих и экологически чистых технологий комплексного освоения месторождений рудного и техногенного сырья и глубокой переработки благородных, цветных и редких металлов Сибирского региона», гранта № НШ-2213.2003.8 Президента Российской Федерации для поддержки молодых российских ученых и ведущих школ Российской Федерации на выполнение научных исследований, № гос. per. 01200315949, а также по договору с компанией «Русский алюминий» и ООО «Инженерно-технологический центр» в рамках проекта «Электролизер с инертными анодами».

Заключение диссертации по теме «Металловедение и термическая обработка металлов», Дроздова, Татьяна Николаевна

8. Результаты работы использованы при разработке опытно-промышленного образца нерасходуемого анода в проекте «Электролизер с инертными анодами» компании «Русский алюминий» и ООО «ИТЦ».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Впервые обнаружено явление порообразования в металлическом приповерхностном слое анодов из многокомпонентных никелевых сплавов при их коррозионном разрушении.

2. Исследование микроструктуры и химического состава в различных участках деградационного слоя анода показало, что он имеет пористое строение, основу составляет металлическая матрица, содержащая компоненты (никель, медь, кобальт), характеризующиеся высокой устойчивостью к растворению в условиях высокотемпературного электролиза, в порах которой находятся компоненты электролитного расплава (фтор, натрий и растворенные в нем металлические компоненты анодного сплава).

3. Установлены закономерности формирования пористой зоны слоя при коррозионном разрушении, свидетельствующие о диффузионной природе ее образования.

4. Предложен и научно обоснован новый механизм разрушения анодов из никелевых сплавов в условиях высокотемпературного электролиза, включающий насыщение поверхностной зоны кислородом и образование оксидов с легирующими компонентами анодного сплава, приводящее к их растворению при контакте с электролитом, и образование в этой зоне непрерывных каналов пористости, проникновение по этим каналам вглубь анода расплава электролита; единонаправленный диффузионный вынос компонентов сплава из приповерхностной зоны к поверхности раздела с электролитом с образованием пористости по вакансионному механизму. Показано, что для предотвращения разрушения анодов из никелевых сплавов необходимо создавать защитные слои на поверхности металлических анодов, препятствующие проникновению кислорода и жидкого электролита вглубь анода и диффузии легирующих элементов из сплава в расплав.

5. Создана программа, которая позволяет моделировать порообразование в приповерхностном слое материала анода по заданным параметрам процесса, использование которой дает возможность прогнозировать и регулировать разрушение сплавов на никелевой основе.

6. Предложена и опробована новая технология получения защитных ин-терметаллидных покрытий на основе МзБпг на поверхности никелевого анода. Испытания в электролитической ячейке показали, что не происходит разрушения созданного слоя интерметаллида №з8п2.

7. Разработана методика по определению характеристик жаростойкости сплавов для количественной оценки коррозионного разрушения металлических материалов, позволяющая учитывать внутренние эффекты коррозии. Методика используется ООО «Инженерно-технологический центр» компании «Русский алюминий» в рамках проекта «Электролизер с инертными анодами».

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Дроздова, Татьяна Николаевна, 2006 год

1. Уткин И. И. Металлургия цветных металлов Текст. / И. И. Уткин; М.: Металлургия, 1985. 439 с.

2. Вергазова Г. Д. Новые углеродистые массы и пасты для алюминиевых электролизеров Текст. / Г. Д. Вергазова; М.: Нефть и газ. 1994. 86 с.

3. Севрюков Н. Н. Общая металлургия Текст. / Н. Н. Севрюков, Б. А. Кузьмин, Е. В. Челищев; М.: Металлургия, 1976. 568 с.

4. Борисоглебский Ю. В. Металлургия алюминия Текст. / Ю.В. Борисоглебский, Г.А. Галевский, Н.М. Кулагин, М.Я. Минцис, Г.А. Сиразутдинов. 2-е изд. - Новосибирск: Наука; Сибирская издательская фирма РАН, 2000. - 438 с.

5. Галевский Г. А. Экология и утилизация отходов в производстве алюминия: Учебное пособие для вузов Текст. / Г. А. Галевский, Н. М. Кулагин, М. Я. Минцис. Новосибирск: Наука; Сибирское предприятие РАН, 1997. - 159 с.

6. Keller R. Mass transport considerations for the development of oxygen-evolving anodes in aluminium electrolysis Текст. / R. Keller, S. Rolseth, J. Thon-stad // Electrochim. Acta 42 (12) 1996,1809-1917.

7. Dewing E. W. The chemistry of solutions of СеОз in cryolite melts Текст. / E. W. Dewing et al. // Metallurgical and Materials Transactions B, 26B(1) 1995, 81-86.

8. Dewing E. Solutions of Ce03 in cryolite melts Текст. / E. Dewing, J. Thonstad // Metall. Mater. Trans. В, 28B (6) 1997, 1257.

9. Augustin С. 0. Inert anodes for environmentally clean production of aluminium Текст. / С. О. Augustin, L. К. Srinivasan and K. S. Srinivasan Part I // Bull. Electrochem. 9 (8-10)- 1993, 502-503.

10. Augustin C. 0. A green anode for aluminium production, Incal'98 Текст. / С. О. Augustin, U. Sen // International Conference on Aluminium, New Delhi, 1113 Feb.- 1998, Vol. 2,173-176.

11. Zaikov Yu. P. Ceramic properties of electrodes based on NiO-IO and their solubility in cryolite alumina melts Текст. / Yu. P. Zaikov et al // VIII. Al Svmpozium, 25-27 Sept. 1995, Slovakia, Ziar nad Hronom Donovaly, 239-241.

12. Zaikov Yu. P. Electrochem ical tests of oxide electrodes based on NiO-LizO during electrolysis of fluoride melt, containing alumina Текст. / Yu. P. Zaikov et al // VIII. Al Svmpozium, 25-27 Sept. 1995, Slovakia, Ziar nad Hronom Donovaly, 243.

13. Wu X. Research on inert anode for aluminium electrolysis Текст. / X. Wu, X. Mao // Guizhou Gongye Daxue Xuebao, Ziran Kexueban 28 (5) 1999, 36-41, 48.

14. Du К. Research on the inert nickel base anode in aluminium electrolysis (II) Текст. / К. Du Guizhou Gongye Daxue Xuebao, Ziran Kexueban 29 (2) 2000, 36-39, 63.

15. Haarberg G. M. The interaction between tin oxide and cryolite-alumina melts Текст. / G. M. Haarberg et al. // 9th Int. Symp. on Molten Salts, San Francisco, USA, 22-27 May 1994, Molten salts, Electrochemical Society, Inc 1994, 568-577.

16. Issaeva L. Electrochemical behaviour of tin dissolved in cryolite-alumina melts Текст. / L. Issaeva et al., Electrochim. Acta 42 (6) 1997, 1011-1018.

17. Yang J.-H. On the behaviour of tin-containing species in cryolite-alumina melts Текст. / J.-H. Yang, J. Thonstad // J. Appl. Electrochcm. 27 1997, 422-427

18. Dolet N. Densification of 0,99 Sn02 0,01 CuO mixture: Evidence for liquid phase sintering Текст. / N. Dolet et al. // J. Europ. Ceram. Soc. - 1992, 19-25.

19. Las W. C. Influence of additives on the electrical properties of dense Sn02-based ceramics Текст. / W. C. Las et al // J. Appl. Phys. 74 (10)- 1993, 6191-6196.

20. Galasiu R. Sn02-based inert anodes for aluminium electrolysis. Part I: Method for increasing thermal shock resistance Текст. / R. Galasiu, I. Galasiu, I. Comanescu // VIII. A1 Sympozium. 25 27 Sept. 1995, Slovakia, Ziar nad Hronom -Donovaly, 55-59.

21. Galasiu I. SnÛ2-based inert anodes for aluminium electrolysis. Part III: Properties variation with the Sb203 and CuO dopants concentration Текст. / I. Galasiu // VIII. A1 Sympozium, 25-27 Sept. 1995, Slovakia, Ziar nad Hronom -Donovaly, 67-71.

22. Popescu A.-M. Implementation of a metallic contract on a ceramic SnC>2-based electrode Текст. / A.-M. Popescu, V. Constantin, Rev. Chim. 48 (8) 1997, 691-692.

23. Galasiu I. Results of 100 hours electrolysis of inert anodes in a pilot cell Текст. / I. Galasiu et al. // Proc. 9th Int. Sympzium on Light Metals Production, Tromso-Trondheim, Norway, 18-21 August 1997, ed. J. Thonstad, 273-280.

24. Vecchio-Sadus A. M. Tin oxide-based ceramics as inert anodes for aluminium smelting: a laboratory study Текст. / A. M. Vecchio-Sadus et al. // Light Metals 1996, ed. W. Hale (TMS, Warrendale, Pa), 259-265.

25. Popescu A.-M. The dependence of current efficiency on the operating parameters in aluminium electrolysis cell with SnC^-based inert anodes Текст. / A.-M. Popescu, V. Constantin // Rev. Roum. Chim 43 (9) 1998, 793-798.

26. Popescu A.-M. Influence of electrolyte composition on current efficiency in a laboratory aluminium cell with oxygen inert Sn02-based anodes A.-M. Popescu. Rev. Roum. Chim 43 (10)- 1998, 903-908.

27. Zuca S. Study of inert Sn02-based anodes in cryolite-alumina melts Текст. / S. Zuca et al. // Rev. Roum. Chim. 50 (1) 1999,42-47.

28. Galasiu I. ZnO-based inert anodes for aluminium electrolysis Текст. / I. Galasiu and R. Galasiu VIII. Al Sympozium, 25-27 Sept. 1995, Slovakia, Ziar nad Hronom Donovaly, 51-54.

29. Dewing E. W. The solubility of ZnO and ZnAl204 in cryolite melts // E. W. Dewing et al, Metall. Mater. Trans. В, 28B (6) (1997), 1099-1101.

30. Yu X. Corrosion of zinc ferrite in NaF-AlF3-Al203 molten salts Текст. / X. Yu, Z. Qiu, S. Jin // Zhongguo Fushi Yu Fanghu Xuebao 20 (5) 2000, 275-280.

31. Беляев А. И. Электролиз глинозема с несгораемыми (металлическими) анодами Текст. / А. И. Беляев, А. Е.Студенцев // Легкие металлы. 1996. -№3, С. 15-24.

32. Kvande Н. Inert electrodes in aluminium electrolysis cells Текст. / H. Kvande // Light Metals 1999, ed. С. E. Eckert (TMS, Warrendale, Pa), 369-376.

33. Chin P. The transfer of nickel, iron and copper from Hall cell melts into molten aluminium Текст. / P. Chin, P. J. Sides and R. Keller P // Chin, P. J. Sides and R. Keller, Can. Met. Quart. 35 (1) 1996,61-68.

34. Olsen E. The behaviour of nickel ferrite cermet materials as inert anodes Текст. / E. Olsen, J. Thonstad // Light Metals 1996, ed. W. R. Hale (TMS, Warrendale, Pa), 249-257.

35. Xiao H. Studies on the corrosion and the behaviour of inert anodes in aluminium electrolysis Текст. / H. Xiao et al. // Metall. Mater. Trans. B,27B(2) 1996, 185-193.

36. Hives J. Mass transport controlled dissolution of NiFe204 cermet anodes Текст. / J. Hives, E. Olsen, J. Thonstad // Proc. IX. Int. Symp. on Light Metals Production, Tromso-Trondheim, Norway, 18-21 August 1997, ed. J. Thonstad, 281-285.

37. Pietrzyk S. Investigation of the concentration of the inert anodes on the bath and metal during aluminium electrolysis Текст. / S. Pietrzyk, R. Oblakowsky // Light Metals 1999, ed. С. E. Eckert (TMS, Warrendale, Pa), 407-411.

38. Olsen E. Nickel ferrite as inert anodes in aluminium electrolysis: Part I: Material fabrication and preliminary testing Текст. / E. Olsen and J. Thonstad, J. // Appl. Electrochem. 29 (3)- 1999, 293-299.

39. Olsen E. Nickel ferrite as inert anodes in aluminium electrolysis: Part II: Material performance and long-term testing Текст. / E. Olsen, J. Thonstad // J. Appl. Electrochem. 29 (3) (1999), 301-311.

40. Blinov V. Behaviour of inert anodes for aluminium electrolysis in a low temperature electrolyte. Part I Текст. / V. Blinov et al. // Aluminium 73 (12) 1997, 906-912.

41. V. Blinov et al., Behaviour of inert anodes for aluminium electrolysis in a low temperature electrolyte. Part 2 Текст. / V. Blinov et al. // Aluminium 74 (5) -1998, 349-351.

42. Lorentsen 0. A. Solubility of NiO and NiAl204 in cryolite-alumina melts Текст. / О. A. Lorentsen, J. Thonstad, E. W. Dewing // Proc. Electrochem. Soc. 99-41 -2000,428-440.

43. Jentofsten T. E. Solubility of FeO and FeAl204 in cryolite-alumina melts Текст. / T. E. Jentofsten et al. // Proc. Electrochem. Soc. 99-41 - 2000, 473-484.

44. Dewing E. W. Solution of iron oxides in molten cryolite Текст. / E. W. Dewing, J. Thonstad // Metall. Mater. Trans. B, 3 IB (4) 2000, 609-613.

45. Ray S. P. Controlled atmosphere for fabrication of cermet electrodes Текст. / S. P. Ray and R. W. Woods // US patent 5,794,112 (26 June 1997).

46. Ray S. P. Electrolysis with an inert electrode containing ferrite, copper and silver Текст. / S. P. Ray et al. // US patent 5,865,980 (26 June 1997).

47. Dawless R. К. Reduced temperature aluminium production in an electrolytic cell having inert anodes Текст. / R. K. Dawless et al. // US patent 6,030,518 (26 June 1997).

48. Ray S. P. Inert electrode containing metal oxides, copper and noble metal Текст. / S. P. Ray et al. // US patent 6,126,799 (26 June 1997).

49. Lacamera A. F. Electrolysis in a cell having a solid oxide ion conductor Текст. / A. F. Lacamera, S. P. Siba // US patent 6,187,168 (6 Oct. 1998).

50. Siba P. R. Inert anode containing base metal and noble metal useful for the electrolytic production of aluminium Текст. / P. R. Siba, X. Liu // US patent 6,162,334(1 Feb. 1999).

51. Ray S. P. Electrolytic production of high purity aluminium using inert anodes Текст. / S. P. Ray, X. Liu, D. A. Weirauch // US patent 6,217,739 (1 Nov. 1999).

52. Ray S. P. Weirauch, Inert anode containing oxides of nickel, iron and zinc useful for the electrolytic production of metal Текст. / S. P. Ray, X. Liu, D. A. Weirauch // WO patent 01/31,089 (4 April 2000).

53. Siba S. P. Weirauch, Inert anode containing oxides of nickel, iron and cobalt useful for the electrolytic production of metals Текст. / S. P. Siba, X. Liu, D. A. Weirauch // WO patent 01/31,091 (4 April 2000).

54. Siba S. P. Weirauch, Cermet inert anode for use in the electrolytic production of metals Текст. / S. P. Siba, X. Liu, D. A. Weirauch // WO patent 01/31,090 (4 April 2000).

55. Sadoway D. R. Inert anodes for the Hall-Heroult cell: the ultimate materials challenge Текст. / D. R. Sadoway // JOM 53 (5) 2001, 34-35.

56. Hryn J. N. Dimensionally stable anode for electrolysis, method for maintaining dimensions of anode during electrolysis Текст. / J. N. Hryn et al. // US patent 6,083,362 (6 Aug. 1998).

57. Hryn J. N. A dynamic inert metal anode Текст. / J. N. Hryn, M. J. Pellin // Light Metals 1999, ed. С. E. Eckert (TMS, Warrendale, Pa), 377-381.

58. Subramanian V. Modelling of sequential reactions during micropyretic synthesis Текст. / V. Subramanian, M. G. Lakshmikantha, J. A. Sekhar// Metall. Mater. Trans A, 27A (4) 1996,961-972.

59. Sekhar J. A. Stable anodes for aluminium production cells Текст. / J. A. Sekhar, J. J. Liu, J.-J. Duruz// US patent 5,510,008 (21 Oct. 1994). .

60. Sekhar J. A. Ultras table anodes for aluminum production cells Текст. / J. A. Sekhar, V. de Nora, J. J. Liu // WO patent 98/12,363 (23 Sept. 1996).

61. Pawiek R. P. New materials for cells of primary aluminium industry Текст. / R. P. Pawiek// Aluminium 73 (1-2)- 1997, 40-44.

62. Sekhar J. A. Micropyretic ally synthesized porous non-consumable anodes in the Ni-Al-Cu-Fe-X system Текст. / J. A. Sekhar et al. // Light Metals 1997, ed. R. Huglen (TMS, Warrendale, Pa), 347-354.

63. Anonymous, In search of the non-consumable anode Текст. / Aluminium Today 10(1)-1998,20-21.

64. Sekhar J. A. Graded non-consumable anode materials Текст. / J. A. Sekhar et al. // Light Metals 1998, ed. B. Welch (TMS, Warrendale, Pa), 597-603.

65. Duruz J.-J. Multi-layer non-carbon metal-based anodes for aluminium production cells Текст. / J.-J. Duruz, V. de Nora // WO patent 00/06,800 (8 Jan. 1999).

66. Duruz J.-J. Crottaz, Cells for the electrowinning of aluminium having di-mensionally stable metal-based anodes Текст. / J.-J. Duruz, V. de Nora, O. Crottaz // WO patent 00/06,802 (8 Jan. 1999).

67. Duruz J.-J. Crottaz, Nickel-iron alloy based anodes for aluminium electrowinning cell Текст. / J.-J. Duruz, V. de Nora // WO patent 00/06,803 (8 Jan.1999).

68. J.-J. Duruz and V. de Nora, Metal-based anodes for aluminium electrowinning cells, WO patent 01/42,534 (9 Dec. 1999).

69. Duruz J.-J. Aluminium electrowinning cells operating with Ni-Fe alloy anodes Текст. / J.-J. Duruz, V. de Nora // WO patent 01/43,208 (9 Dec. 1999).

70. Crottaz О. Development of techniques for measuring the composition of low temperature electrolytes Текст. / О. Crottaz et al. // Light Metals 2001. ed. J. L. Anjier (TMS, Warrendale, Pa), 1195-1199.

71. Kvande H. Inert anodes for aluminium smelting: energy balances and environmental impact Текст. / H. Kvande, W. Haupin // JOM 53 (5) 2001, 29-33.

72. Thonstad J. Cell operation and metal purity challenges for the use of inert anodes Текст. / J. Thonstad, E. Olsen // JOM 53 (5) 2001, 36-38.

73. Keniry J. The economics of inert anodes and wettable cathodes for aluminium reduction cells Текст. / J. Keniry // JOM 53 (5) 2001,43-47.

74. Brown C. Next generation vertical electrode cells Текст. / С. Brown // JOM 53 (5)-2001, 39-42.

75. Ульянин E. А. Коррозионностойкие сплавы на основе железа и никеля Текст. / Е. А. Ульянин, Т. В. Свистунова, Ф. JI. Левин // М.: Металлургия 1986.-262 с.

76. Туфанов Д. Г. Коррозионная стойкость нержавеющих сталей и чистых металлов: Справочник Текст. / Д. Г. Туфанов // М.:Металлургия, 1982. -352 с.

77. Банных Е.М. Жаропрочные и жаростойкие материалы Текст. / под ред. Е.М. Банных М.: Металлургия, 1982. 476 с.

78. Масленков С. Б. Стали и сплавы для высоких температур Текст. : справочное издание в 2-х книгах. / С. Б. Масленков, Е. А. Маслеикова; М.: Металлургия, 1991. 383 с.

79. Бирке Н. Введение в высокотемпературное окисление металлов Текст. / Н. Бирке Д. Ш. Майтер.

80. Симе Ч. Жаропрочные сплавы Текст. : [пер. с англ.] / Ч. Симе, В. Ха-гель; М.: Металлургия, 1976. 568 с. с ил.

81. Флорианович Г. М. Механизм активного растворения группы железа Текст. / Г. М.Флорианович // Коррозия и защита металлов. М.: Итоги науки и техники. ВИНИТИ. 1978. Т. 6. С. 136-179.

82. Мровец С. Современные жаростойкие материалы Текст. / Мровец, С., М.: Металлургия, 1986-532 с.

83. Структура и коррозия металлов и сплавов: Атлас. Текст. / И. Я. Сокол, Е.А. Ульянин, Э.Г. Фельдгандлер и др. Справ, изд. // М.: Металлургия, 1989.-400 с.

84. Новиков В. М. Энергетические установки ядерных реакторов Текст. / В. М. Новиков, В. В. Игнатьев, В. И. Федулов, В. Н. Чередников; М.:Энергоатомиздат, 1990.- 192 с.

85. Панченко Е. В. Лаборатория металлографии Текст. / Е.В. Панченко, Ю.А. Скаков, Б.И. Кример, П.П. Арсентьев, К.В. Попов, М.Я. Цвилинг / под ред. д.т.н., поф. Б.Г. Лифшица. М.: Металлургия 1965. - 440 с.

86. Коваленко B.C. Металлографические реактивы. Справ, изд. Текст. / Коваленко B.C. М.: Металлургия 1981. - 120 с.

87. Краснова Е. В. Организация эксперимента в технологии металлов Текст.: Учеб. пособие/Е. В. Краснова; Красноярск: ГАЦМиЗ, 1996. 136с.

88. Адлер Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский; М.:Наука, 1985.-255с.

89. Якимов И.С. Автореферат диссертации Разработка методов интегрированной системы анализа рентгеновских данных многофазных материалов для пормышленных целей по специальности 05.02.01, Красноярск, 2000 г.

90. ASTM Card File (Diffraction Data Cards and Alphabetical and Grouped Numerical Index of X-ray Diffraction Data). Philadelphia / Ed. ASTM, 1969.

91. Powder Diffraction File. Inorganic Sets Swarthmoore, Pennsylvania / Sd. ICPDS, 1977-1988.

92. Selected Powder Diffraction Data for Metals and Alloys Swarthmoore, Pennsylvania/Ed. ICPDS, 1977.

93. ГОСТ 9450-76 (CT СЭВ 1195-78). Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников Текст. Введ. 1977 - 01 - 01. М.:Изд-во стандартов, 1976, 1993.-35 с.

94. ГОСТ 21910-76 Количественная оценка жаростойкости сплавов. Текст. Введ. 1976 - 03 - 06. М.:Изд-во стандартов, 1976, - 14 с.

95. Уманский, Я. С. Физика металлов. Атомное строение металлов и сплавов Текст. : Учебник для вузов / Я. С. Уманский, Ю. А. Скаков; М.: Атомиздат, 1978.-352 с.

96. Лыков, А. В. Теория теплопроводности Текст. / А. В. Лыков; Гос. изд-во технико-теоретич. лит. 1959.- 144с.

97. Копытов, В. Ф. Безокислительный нагрев стали Текст. / В. Ф. Копы-тов; Труды ЦНИИТмаш, кн.7, 1947. 67с.

98. Смитлз К. Дж. Металлы: Справочное изд. Текст. : [пер. с англ.] / М.: Металлургия, 1980. 447 с. с ил.

99. Структура и свойства металлов и сплавов. Справочник. Диффузия в металлах. / Л.Н. Лариков, В.И. Исайчев / Киев: Наукова думка, 1987. 514 с.1. УТВЕРЖДАЮ:

100. Первый проректор проректор по учебной работе ГОУ ВПО «Государственный университет

101. Xх цветных металлов и золота»профессор, д.т.н. Сидельников С.Б.1. Г /,120061. АКТиспользования научных выводов диссертации в учебном процессе

102. Зав. кафедрой МиТОМ СЙ " B.C. Биронт» 20061. Рекомендациипо использованию результатов диссертации

103. Руководитель проеета^д^^ О.А.Гусев