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Titolo: Sostanza riducente per eccellenza per eliminazione ossidazione.

Salve a tutti, sono nuovo del NG.
Ho del filo metallico che dopo le ricotture in muffola a 650°C e
successivo quencing in H2O, sulla superficie del filo affiora molto.
Devo assolutamente eliminare l'ossidazione formatasi ma non
meccanicamente. Quindi, stavo pensando di effettuare il quencing in
una soluzione fortemente riducente anzichè nell'acqua.
Qual'è secondo voi un prodotto chimico commerciale lche potrei
utilizzare ?
Ciao e grazie.

 una soluzione fortemente riducente anzichè nell'acqua.
E tuffare in filo in olio minerale o olio di silicone ? Poi da 
freddo lo puoi asciugare con carta assorbente, e al limite 
sgrassarlo con acetone.
Questo funge ovviamente SOLO se il filo esce senza ossido dalla 
muffola. Se esce già ossidato ti serve o un convertitore di 
ossido (cosa più problematica, anche perché la conversione non 
si può considerare reversibile in senso meccanico/strutturale, 
dato che il metallo non ritorna tal quale a prima di ossidarsi, 
spesso è più amorfo in superficie), un riducente, oppure solo un 
mezzo che solubilizza la ruggine (se non ti importa perdere un 
po' di materiale).
Se mai chiarisci più precisamente in che situazione ti muovi e 
di che metallo stiamo parlando, non è la stessa cosa se hai in 
mente dell'argento o dello zinco o del ferro.
ciao
Soviet


 - Mostra testo tra virgolette -
Effettivamente ho dimenticato alcune cose:
Il filo è una lega di NiTi (50-50 %at), cioè un filo a memoria di
forma.
Si tratta di 3-6 Km di filo Ø 0.3mm avvolti in una bobina inox.
Quello che affiora in superficie in particolare dopo il quencing in
H2O, è uno strato di qualche centinaio di micron, secondo me, di una
polverina di ossido di Ni e/o di Ti, dipende.
Ciao


Supponi o sei sicuro che i sia?
Magari se tu potessi fargli una bella analisi di superficie potresti
capire cos'è...

 polverina di ossido di Ni e/o di Ti, dipende.
Non puoi ridurre l'ossido, anche fosse stato semplice ossido di ferro
(men che meno di Titanio!), in modo semplice, ovvero a freddo o abassa
temperatura. Probabilmente la cosa migliore è quella di
solubilizzarlo. Meglio ancora, forse, sarebbe di prevenirne
l'ossidazione riscaldandolo in muffola in ambiente riducente, oppure
immerso in sabbia e carbone.

Intanto bisogna capire se quello che ti si forma è ossido di titanio o 
di nickel o una miscela dei due. Quello di ni amorfo è nero mentre 
quello di Titanio è bianco.
Una idea da provare potrebbe essere quella di far passare il filo in 
una soluzione acida per acido solforico (circa 10%) il filo mettendolo 
a carica negativa e inserrendo nella stessa soluzione un anodo a ampia 
superficie (suggerirei grafite per evitare contaminazioni metalliche e 
metterlo in un opportuno sacchetto di tela per evitare che eventuale 
polvere di grafite, questa formando CO2 si disgrega, se ne vada in 
giro)
Applicando una corrente forte dato che il filo ha una superficie 
piccola rispetto agli anodi si ha una altissima densità di corrente che 
permette di ridurre gli ossidi e sviluppa dell' idrogeno il quale da 
solo ha funzione riducente. Credo nel tuo caso possa funzionare, a me 
con altri metalli aveva funzionato benissimo.
reve

 Ciao-
Se ho ben capito, il suo filo ha un diametro di 0,3 mm. Questo vuol
dire che sono 300 micron.
Se, come lei afferma,dopo il quenching lo strato ossidato è di qualche
centinaio di micron, allora vuol dire che il suo filo si è trasformato
in polvere!. Evidentemente i dati che ci ha fornito sono errati.
saluti
Arturo



Premetto che non sono molto ferrato in materia.
La superficie è composta di vari strati.
Uno strato più ricco + di Ti (Ni2Ti3 se ricordo bene), uno strato + ricco di 
Ni (Ni4Ti2), e sotto la matrice di NiTi.
Quello che determina la colorazione verdina o marroncina dello strato 
ossidato dovrebbe essere dato dalla presenza di un ossido di Ti o di Ni 
comunque ci sono entrambi. I colori dell'ossido variano anche in base allo 
spessore, sempre se ricordo bene.
Il problema è che la formazione degli ossidi NON è visibile dopo la 
ricottura, ma dopo il quencing in H2O.
Perciò io vorrei fare il quencing in una soluzione riducente evitando in 
parte che siformi ossido, ed in parte riduco quello che c'è.
Spero che le mie idee siano sensate e fattibili.
Ciao

 polverina di 
ossido di Ni e/o di Ti, dipende.
Vedi mia 
risposta a TEO.


Non puoi ridurre l'ossido, anche fosse stato 
semplice ossido di ferro
(men che meno di Titanio!), in modo semplice, ovvero 
a freddo o abassa
temperatura. Probabilmente la cosa migliore è quella 
di
solubilizzarlo. 
Come e con che ?


Meglio ancora, forse, sarebbe di 
prevenirne
l'ossidazione riscaldandolo in muffola in ambiente riducente, 
oppure
immerso in sabbia e carbone. 
Le ricotture 
avvengono in muffola in ambiente di Ar sotto con un bel 
flussaggio.


La camera della muffola ha un 
volume di circa 0.5 m3. Il problema è che la muffola non'è nata per le ricotture 
in gas quindi temo che 


l'ambiente non sia 
proprio privo di O2.
 


 


Ciao



Roger ha scritto:

beh, la non visibilità dell'ossido anidro o la sua assenza non 
sono facilmente distinguibili a occhio.
Supponendo che il filo in muffola non si ossidi (il solo nichel 
dovrebbe resistere bene, e il solo titanio è passivo di norma in 
quanto è ossidato superficialmente in ogni caso, ma sulla lega 
non ho la più pallida idea di cosa combini), l'approccio di 
aggiungere riducenti all'acqua potrebbe effettivamente fungere. 
Dato che il titanio può anche formare nitruri, la prima idea che 
mi era venuta, l'idrazina, potrebbe non essere ottima. In 
seconda battuta ho pensato a formiato di sodio, ma non so se sia 
abbastanza potente (inoltre se liberasse CO per pirolisi, chi 
sa, potrebbe rendere fragile il nichel). Alla fine i classici 
riducenti da placcatura chimica potrebbero valere la pena : 
ditionito di sodio, ipofosfito di sodio. In prima battuta 
eviterei invece il boridruro, perchè a contatto col filo 
arroventato magari rischia di cedere boro alla lega con 
formazione di boruri di titanio (anche questi hanno certa 
tendenza a formarsi, benché ammetto che le condizioni si 
discostano in maniera che non so quantificare da quelle 
classiche di formazione dei boruri di titanio).
Ma ammettiamo invece per un secondo che la patina di ossido sia 
già presente e invisibile in forma anidra, e che si evidenzi 
solo a contatto con vapore e acqua. In questo caso il riducente 
chimico sarebbe parecchio meno efficace.
Di più, dato che pare di capire che l'aspetto strutturale 
meccanico sia molto importante, anche qualsivoglia forma di 
riconversione della patina a metallo (chimica, elettrochimica o 
qualsiasi altra metodica) non ti garantirebbe dagli effetti 
negativi. Ad es. scommetterei che se uno strato della lega si 
ossida e viene poi riconvertito, quello "strato", per compatto 
che possa essere, non avrà più esattamente lo stesso modulo 
dell'anima del filo, e giurerei pure che non contribuisca più 
alla memoria di forma, in quanto è metallo "ricristallizzato" in 
modo diverso e la sua storia è stata cancellata e riscritta da zero.
In questo caso devi modificare gioco forza le condizioni in 
muffola. Ora questo non è poi tanto difficile (anche se non 
banale, certo).
Hai varie possibilità da testare
1) aggiungi in muffola reattivi "trapper" per l'ossigeno, in 
buon eccesso. A temperature basse si usa spesso il pirogallolo 
basico, ma nel tuo caso probabilmente miscele di polveri di 
alluminio e/o magnesio, magari di varia pezzatura, e magari 
miste anche ad altri metalli via via meno affini a "O", in 
capsule separate, potrebbero consumare gran parte dell'ossigeno 
dentro (e se li dosi bene in quantità e in varia reattività, 
continuare ad agire per un bel po').
Il magnesio si presta per la prima flashata, l'alluminio 
potrebbe durare di più. PErsino il rame in polvere, 
nell'intervallo di temperature entro i 600° (cito a memoria, 
posso benissimo sbagliare), ha tendenza a catturare O2 (anche se 
poi lo rilascia scaldando troppo).
2) aggiungi, sempre in capsule a parte, miscele di carbonati a 
varia facilità di rilascio di CO2, partendo da carbonati di 
ferro, magnesio, litio (cercati un po' di grafici P_CO2 su T per 
stimare il range di temperature in cui sono efficaci, per finire 
col classico CaCO3, che lavora tra i 700 e i 900°. Quello di Mg 
forse intorno ai 560° (?? boh). Penso che si possano fare 
mescole a liberazione graduale e prolungata di CO2, usando 
contraoioni opportuni. A occhio, i metalli più facili a cedere 
sono quelli molto nobili, molto piccoli o molto acidi (o varie 
combinazioni). I più restii sono i grandi, molto elettropositivi 
e non acidi (come Ca < Na < Sr < K, Ba, terre rare).
Alcuni rapidissimi sono i carbonati di argento, rameico, di 
mercurio, di alluminio (duro persino da isolare per breve 
tempo). Zinco, ferro e magnesio dovrebbero essere intermedi.
Imho una sovrappressione in muffola consente di lavorare in 
costante deflusso di atmosfera da dentro a fuori, cosa che 
ostacola l'ingresso di ossigeno più che non la cattura (che 
genererebbe depressione e richiama aria).
Eventualmente le due tecniche non si escludono, se hai spazio a 
sufficienza dentro.
Per valutare l'efficacia prova magari con qualche provino di 
materiali che sai per certo reagire con l'ossigeno più 
facilmente della tua lega preziosa.
Sconsiglierei invece di provare a lavorare in atmosfera di 
idrogeno se c'è anche la minima possibilità di avere 
concomitante presenza di aria, il perchè non val la pena di 
spiegarlo.
ciao
Soviet
