Die elektrische Leitfähigkeit von Aluminiumnitrid bei Temperaturen zwischen 1100 und 1700 °C und unterschiedlichen Stickstoffpartialdrücken

Schrifttumsübersicht über die elektrische Leitfähigkeit des Aluminiumnitrids AlN zwischen 60 und 1100 °C. Eigene Untersuchungen zur Ermittlung der elektrischen Leitfähigkeit mit Spannungsvergleichsmessungen zwischen 1100 und 1700 °C nach der Zweipol- und Vierpolmethode. Darstellung der Ergebnisse für unterschiedliche Meßfrequenzen, unterschiedliche Gasströmungen und verschiedene Stickstoffpartialdrücke der Argon-Stickstoff-Atmosphäre. Ermittlung der Aktivierungsenergien der Ladungsträger. Erörterung über den Leitungsmechanismus im AlN.     

Die elektrische Leitfähigkeit und der Leitungsmechanismus in Einkristallen aus Schmelzkalk zwischen 1200 und 1750 °C

Herstellung der Probekörper aus Schmelzkalk-Einkristallen. Beschreibung der Versuchsanordnung und -durchführung. Bestimmung der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit in Atmosphären verschiedenen Sauerstoffpartialdruckes. Ermittlung der Aktivierungsenergien. Der Leitungsmechanismus in Einkristallen aus Schmelzkalk.     

Die elektrische Leitfähigkeit und Thermokraft von reinem und mit Calciumoxid stabilisiertem Zirkonoxid bei Temperaturen zwischen 1000 und 1700 °C und Sauerstoffpartialdrücken zwischen 1 und 10−16 atm

Schrifttumsübersicht zur elektrischen Leitfähigkeit und Thermokraft von reinem und stabilisiertem Zirkonoxid. Beschreibung der Versuchsapparaturen zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit und Thermokraft der Zirkonoxidproben. Erörterung der Ergebnisse der Gleich- und Wechselstrommessungen der elektrischen Leitfähigkeit von reinem und mit Calciumoxid dotiertem Zirkonoxid bei einem Molenbruch von X_CaO = 0,13 zwischen 1000 und 1650 °C bei unterschiedlichen Sauerstoffpartialdrücken zwischen 1 atm und 10^?16. Kritische Aussagen über die Ergebnisse der Thermokraftmessungen an reinem und mit Calciumoxid dotiertem Zirkonoxid in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Sauerstoffpartialdruck der Atmosphäre.     

Die elektrische Leitfähigkeit von CaF2-CaO-Al2O3-Schlacken

Meßzelle aus Ringelektrode und darin zentrierter Stabelektrode. Elektrodenmaterial: Molybdän, Schmelzaggregat: Tammannofen. Untersucht wurden acht Schlacken zwischen 1240 und 1690°C. Messen der Admittanz in Abhängigkeit von der Stromfrequenz. Aus dem frequenzunabhängigen Bereich wurde die spezifische elektrische Leitfähigkeit ermittelt.     

Die elektrische Leitfähigkeit von Eisenoxiden

Verfolgung des Sintervorganges von α-Fe₂O₃- Preβlingen in Abhängigkeit von der Sinterdauer an Hand des äuβeren Volumenschwundes, der Porenvolumina, der mittleren Porenradien, der spezifischen Oberflächen und der elektrischen Leitfähigkeitswerte. Beschreibung der elektrischen Leitfähigkeit der gesinterten α-Fe₂O₃-Ausgangsproben in Abhängigkeit vom Reduktionsgrad bei Reduktion mit Kohlenmonoxid-Kohlendioxid-Gemischen.     

Die elektrische Leitfähigkeit FeO-haltiger CaO-Al2O3-SiO2-Schlacken mit Basizitäten ≤ 1,5 bei 1450 bis 1650 °C

Aufbau und Erprobung der Meßeinrichtung. Versuchsdurchführung und Beschreibung der Ergebnisse durch empirische Gleichungen. Überprüfung an technischen Elektroschlacken. Hinweis auf die Berechnung des FeO-Gehaltes aus der gemessenen Leitfähigkeit. Diskussion.     

Die elektrische Leitfähigkeit von Wüstit

Herstellung reiner Wüstitproben aus Eisenblech mit angeschweiβten Platinelektroden. Veränderung des Fehlordnungsgrades der Proben durch Zugabe kleiner Wasserstoff- bzw. Sauerstoffmengen bei Versuchstemperatur. Messung des elektrischen Widerstandes nach der Vier-Punkt-Methode. Abhängigkeit der Leitfähigkeit von Temperatur und Fehlordnungsgrad. Deutung der elektrischen Leitung als thermisch aktivierter Übergang von Defektelektronen zwischen drei- und zweiwertigen Eisenionen.     

Kinetik der Reduktion und elektrische Leitfähigkeit von Mangan(II)-oxid

Mangan(II)-oxid als Modellsubstanz zur Untersuchung der Reduktionsgeschwindigkeit in Abwesenheit einer metallischen Phase. Geschwindigkeitskonstante und elektrische Leitfähigkeit in Abhängigkeit des Mangan/Sauerstoff-Verhältnisses, der Probenvorbehandlung und der Temperatur.     

Die Bestimmung des Wärmeinhalts und der spezifischen Wärme von Schmelzkalkkristallen zwischen 0 und 1720 °C

Entwicklung verschiedener Kalorimeteranordnungen zur Bestimmung des Wärmeinhalts zwischen 0 und 25, 25 und 65, 25 und 1400 und zwischen 25 und 1720 °C. Die mittlere und wahre spezifische Wärme von Schmelzkalk (Kristallkalk). Vergleich der Ergebnisse mit Angaben des Schrifttums über gebrannten Kalk.     

Untersuchung zum Ablauf der Entschwefelungsreaktion zwischen kohlenstofffreiem Eisen und FeOn-Al2O3-Schlacken bei 1600°C

Entwicklung einer Versuchsvorrichtung. Aufnahme von Konzentration-Zeit-Kurven im System Fe–Al–S–O Auswertung der Versuchsergebnisse nach der Zwei-Film-Theorie. Ermattung des geschwindigkeitsbestimmenden Teilschrittes. Erörterung des gefundenen Zeitgesetzes. Überlegungen zum Ablauf der eigentlichen Reaktion.     

Parameter pe′ der Elektronenteilleitfähigkeit in ZrO2(CaO)- und ThO2(Y2O3)-Festelektrolyten bei 1200 bis 1650 °C

Bestimmung des Parameters p_e′ (t_ion = 0,5) zur Kennzeichnung der Elektronenteilleitfähigkeit in festen Elektrolyten. Anwendung einer abgewandelten Polarisationsmethode mit EMK-Messung. Angabe der Parameter p_e′ für Festelektrolyte aus ZrO₂ mit einem Molenbruch x_CaO = 0,14 und aus ThO₂ mit einem Molenbruch bei Temperaturen zwischen 1200 und 1650 °C. Berechnung korrigierter Eichkurven für die elektrochemische Messung der Sauerstoffaktivitäten in Stahlschmelzen. Empfehlung einer bevorzugten Anwendung von ThO₂(Y₂O₃)-Elektrolyten zur Messung kleinster Sauerstoffaktivitäten.     

Zustandsschaubilder und Reduktionsgleichgewichte des Dreistoffsystems Fe-Fe2O3-CaO zwischen 550 und 1070 °C

Darstellung und Erörterung isothermer Zustandsschaubilder des Feststoffsystems Fe–Fe₂O₃–CaO bei elf charakteristischen Temperaturen. Angabe der CO₂/CO- und H₂O/H₂-Verhältnisse sowie der Sauerstoffdrücke der zugehörigen Gasphase. Entwurf von Zusammensetzung-Temperatur-Schaubildern bei der Reduktion von Fe₂O₃-CaO-Mischungen sowie des Zustandsschaubildes ?FeO?–CaO bei Eisensättigung und der Sättigungsflächen des kalkhaltigen Wüstits.     

Die Gleichgewichte zwischen Eisen und kalkgesättigten,schwefelhaltigen Eisenoxydschlacken bei 1400 und 1600°C

Versuchsdurchführung. Schlackengleichgewichte im System Fe–O–Ca–S sowie im Teilsystem FeO_n–CaO–CaS–FeS. Metall-Schlacken-Gleichgewichte. Mikroskopische Untersuchungen. Raummodell Fe–O–Ca–S für 1600 und 1400°C. Erörterung der Ergebnisse im Hinblick auf die Entschwefelung unter oxydierenden Bedingungen.     

Die Kinetik der Reaktion zwischen Kohlenstoff und Sauerstoff in flüssigem Eisen bei 1600 °C

Aufstellung eines Reaktionsmodells und Ableitung einer Gleichung zur Besehreibung der Reaktionsgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der Teilschritte in der Reaktionsfolge; Gleichgewichte und Reaktionsbahnen der Reaktion zwischen Kohlenstoff und Sauerstoff; Einfluß von Tonerdeauflösung und unterschiedlicher Diffusionsgeschwindigkeit von Kohlenstoff und Sauerstoff auf die Lage der Reaktionsbahn; Einfluß des Kohlenstoff- und Sauerstoffgehaltes auf die Geschwindigkeit der Kohlenmonoxidbildung.     

Die Thermokraft von Aluminiumnitrid bei Temperaturen zwischen 1350 und 1650 °C in Argon- und Stickstoffatmosphäre

Beschreibung der Versuchsapparatur zur Messung der Thermospannung der Kette Rh |_{T + Δ} AIN |_T Rh für Temperatur-differenzen bis zu ± 60 °C zwischen 1350 und 1650 °C. Ermittlung der Thermokraft und ihres homogenen Anteils. Berechnung der Überführungswärme der wandernden Ionen aus der homogenen Thermokraft. Erörterung zum Leitungsmechanismus im Aluminiumnitrid AlN.     

Die Temperatur- und Zeitabhängigkeit der Abbindung von Stickstoff durch Niob in kohlenstoffarmem Eisen bei Temperaturen zwischen 450 und 800°C

Versuche zur Trennung des beweglichen vom gebundenen Stickstoff durch Erhitzen der Proben in Wasserstoff. Abhängigkeit der Stickstoffabbindung von Anlaβtemperatur und Anlaβdauer in abgeschreckten Eisen-Niob-Legierungen mit 0,125 bis 0,160% Nb, 0,006 bis 0,010% N und 0,002 bis 0,065% C. Änderung der Härte mit der Anlaβtemperatur.     

Kinetische Untersuchungen über die Reduktion der Kieselsäure und die Entschwefelung zwischen kohlenstoffgesättigtem Eisen und CaO–SiO2–Al2O3–Schlacken bei 1550 °C

Einfluß der Schlackenzusammensetzung auf die Geschwindigkeit der Kieselsäurereduktion und Vergleich mit Ergebnissen früherer Arbeiten. Zusammenhang zwischen Diffusion und Adsorption bei der Kieselsäurereduktion. Einfluß des Siliziums in der Eisenschmelze und des Schwefels in der Schlacke auf die Kinetik der Entschwefelung. Zeitliche Veränderung des gelösten Kohlenstoffs und Siliziums im Eisen während des Schwefelübergangs von der Eisenschmelze zur Schlacke.     

Recken von hochreinem Eisen zwischen 23 °C und —196 °C

Hochreinigung eines chemisch vorgereinigten Eisenpulvers durch Sintern, Elektronenstrahlzonenschmelzen und Glühen unter trockenem Wasserstoff. Proportionalitätsgrenze, Reckalterung und Restwiderstandsverhältnis als Kenngrößen für die Reinheit. Vergleich zu Ergebnissen der Aktivierungsanalyse. Temperaturabhängigkeit der Fließgrenze zwischen +23 und -125 °C und Vergleich mit Schrifttumsangaben. Rasterelektronenmikroskopische Bruchuntersuchungen nach Zerreißen zwischen Raumtemperatur und -196 °C. Zwillingsbildung, Sprödbruchverhalten und Einfluß einer Vorverformung auf die plastische Dehnbarkeit bei -196 °C.     

Die Gleichgewichte zwischen mangan-, silizium- und sauerstoffhaltigen Eisenschmelzen und ihren Schlacken im Mangan(II)-oxydtiegel bei 1530 bis 1700 °C

Allgemeine Grundlagen der Metall-Schlacken-Gleichgewichte. Die Sättigung an FeO-MnO-Mischkristallen für 1530, 1600 und 1700 °C im Dreistoffsystem FeO–MnO–SiO₂. Die Gleichgewichte dieser Schlacken mit den Mangan-, Silizium- und Sauerstoffgehalten ihrer Metallschmelzen. Schliffbilder von untersuchten Schlacken und Oxydausscheidungen.