ZASTOSOWANIE ATOMOW ZNACZONYCH W METALURGII

Stopy są często zanieczyszczone wtrąceniami niemetalicznymi, które znacznie pogarszają ich własności. Wtrącenia te mogą pochodzić ze składników żużla lub wymurowania pieca, które w czasie przetopu przechodzą do stali albo też z wymurowania rynny spustowej i kadzi. Wtrącenia kładnie określić pochodzenie zanieczyszczeń w stopie. Podobne prace są już w Polsce prowadzone od pewnego czasu.

Wiele zjawisk zachodzących w metalach i stopach w czasie obróbki cieplnej, spiekania proszków itp. można objaśnić znając prawa dyfuzji. Dyfuzja w metalach polega na przemieszczaniu się atomów z jednego położenia w drugie. Zjawisko to może polegać na wymianie atomów jednego tylko składnika, np. żelaza – w żelaznym prącie, miedzi – w drucie miedzianym, będzie to wtedy tzw. samodyfuzja, albo też na dyfuzji jednego składnika w drugi, np. węgla w stali.

W celu zbadania samodyfuzji w jakimś metalu pokrywa się galwanicznie próbkę wybranego metalu warstwą zawierającą domieszkę izotopu promieniotwórczego. Następnie wyżarza się ją przez pewien okres czasu w określonej temperaturze, po czym bada się aktywność próbki w różnych odległościach od naniesionej warstwy. Tylko takie badania pozwalają na znalezienie zależności współczynnika samodyfuzji od temperatury. Dzięki atomom znaczonym wyjaśniono wiele zjawisk związanych z dyfuzją, a uzyskane wiadomości zostały wykorzystane, między innymi do walki z korozją metali.

Izotopy promieniotwórcze pozwalają na bezpośrednie śledzenie mechanizmu reakcji w procesach metalurgicznych, co z kolei pozwala na dobranie optymalnych warunków do intensywnego wytopu stali. Umożliwiają one również określenie zawartości składników w stali lub żużlu dużo dokładniej i szybciej niż przy pomocy zwykłych metod chemicznych, wymagających wielu czynności takich, jak wydzielanie i oczyszczanie badanych związków.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>