3. Теорії жаростійкого легування

 

В основі теорії зменшення дефектності окалини, що утворюється (Вагнер, Хауффе та ін.) лежить положення про те, що в оксидній плівці, утвореній атомами основного металу, необхідно мати малу концентрацію дефектів. Це можливо, якщо атоми легуючого елемента мають іншу валентність, ніж атоми основного металу. Крім того, оксид легуючого елемента повинен бути розчинний в оксиді основного металу.

Теорія створення захисного оксиду (А. А. Смірнов та Н. Д. Томашов) виходить з необхідності створення на поверхні металу оксиду легуючого елемента, здатного захистити основний метал від окиснення. При цьому оксид легуючого елемента повинен бути суцільним, мати високий електричний опір для того, щоб перешкоджати зустрічній дифузії іонів металу, електронів та іонів кисню. Радіус атома легуючого елемента повинен бути менше радіуса атома основного металу. Теплота утворення оксиду легуючого елемента має бути  більшою, ніж теплота утворення оксиду основного металу.

Теорія утворення високозахисних подвійних оксидів (П. Д. Данков, В. І. Архаров, І. І. Корнілов) ґрунтується на тому, що підвищення жаростійкості досягається в тому випадку, якщо легуючий елемент утворює з основним металом подвійні оксиди типу шпінелі

                           Me`O  Me``2O3 (Me`Me``2O4).

Ці оксиди володіють значно більш високою захисною здатністю, ніж оксиди кожного металу окремо. Це дозволить запобігти утворенню на поверхні сплавів фази (FeO), що є найбільш проникною при дифузії іонів заліза.