Einflüsse auf die Porosität und die Gasdiffusion in Eisen‐III‐Oxyden und Eisen‐III‐Mischoxyden II

In einem ersten Teil wurde mit Hilfe des radioaktiven Edelgases Emanation nachgewiesen, daß beim Eisen und bei Eisen‐III‐Oxyden das Eindringen von Gasatomen aus der umgebenden Atmosphäre möglich ist. Diese Fremddiffusion erfolgt in den Oxydschichten, sofern diese nicht vorher erhitzt wurden, durch Poren atomarer Größe. Sie nimmt mit dem Übergang in das saubere Alpha‐Fe 2 O 3 ‐Gitter ab und kann deshalb durch Erhitzen des Oxydes beseitigt werden. Etwa ab 570°C wird eine andere Art der Diffusion möglich. Die mittlere Amplitude der Gitterschwingung des Eisen‐III‐Oxyds wird dann so groß, daß sich nun Fremdatome, wie das Edelgas Emanation oder auch Luft‐Sauerstoff im Zwischengitterraum gleichsam „lösen” und diffundieren können. Versuche an metallischen Eisenproben zeigten, daß dort eine entsprechend starke Fremddiffusion erst bei etwa 800°C erreicht wird. Es wurde nun untersucht, welchen Einfluß Temperatur und Feuchtigkeit auf die Struktur reiner Eisen‐III‐Oxyde und damit auf die Porosität und Fremddiffusion haben. Wesentlichen Einfluß haben aber auch Legierungsbestandteile wie z. B. Zusätze von Aluminium oder Silizium. Es konnte gezeigt werden, daß die Diffusion von Emanation in Eisen‐Aluminium‐Oxyden in ähnlicher Weise von der Menge des zugesetzten Aluminiums beeinflußt wird wie die Korrosion bzw. die Zunderfestigkeit. Auch für das System‐Eisen‐Silizium ergaben sich Beziehungen, allerdings sehr verwickelter Art, zwischen der Diffusion von Luft‐Emanation und dem Verhalten bei der Korrosion.