Oxidation of aluminum foil under simulated high temperature annealing using thermogravimetry

Abstract

The oxidation rate of commercial aluminum foil (0.002 inches in thickness) was followed in air using a thermogravimetric analyzer as a simulated micro annealing oven. Rate constants were calculated for a parabolic rate law fit from 0.5 to 1.5 hours at temperatures from 510 to 630‡. The maximum weight gain of 27Μg/cm was found at 621‡ in air. An unusual adsorption at 93‡ was observed in several atmospheres while bringing the sample up to isothermal temperature and was related to surface contamination collected during rolling. The results were compared to those for pure aluminum and found to be similar.

Résumé

La vitesse de l'oxydation dans l'air de feuilles d'aluminium commerciales (épaisseur 0.002) a été suivie à l'aide d'un dispositif thermogravimétrique pour simuler un micro-four de recuit. On a calculé les constantes de vitesse en ajustant les données sur une loi parabolique, de 0.5 à 1.5 heures, à des températures de 510 à 630‡C. On a trouvé que dans l'air, le gain de masse maximal s'élève à 27Μg/cm à 621‡C. On a observé, à 93‡C et dans diverses atmosphères, une adsorption insolite pendant le chauffage de l'échantillon jusqu'à la température de l'isotherme. Ce phénomène a été rattaché à une contamination superficielle pendant le laminage. Les résultats comparés à ceux obtenus avec l'aluminium pur apparaissent similaires.

Zusammenfassung

Die Oxydationsgeschwindigkeit von handelsüblicher Aluminiumfolie (0.002″ Stärke) in Luft wurde in einem thermogravimetrischen Analysator als simulierten Mikro-Temper-Ofens verfolgt. Die Geschwindigkeitskonstanten wurden für eine parabolische Anpassungsgesetzmässigkeit zwischen 0.5 und 1.5 Stunden bei Temperaturen von 510 bis 630‡ berechnet. Das Maximum der Gewichtszunahme, 27Μg/cm, wurde in Luft bei 621‡ gefunden. Eine ungewöhnliche Adsorption wurde in verschiedenen Atmosphären bei 93‡ beobachtet, während das Muster auf die isotherme Temperatur gebracht wurde. Die Erscheinung wurde mit einer beim Walzen auftretenden Oberflächenkontamination in Zusammenhang gebracht. Die Ergebnisse wurden mit den bei reinem Aluminium gefundenen verglichen und ähnlich gefunden.

РЕжУМЕ

ИжМЕРЕНА скОРОсть Ок ИслЕНИь пРОМышлЕННО И АлУМИНИЕВОИ ФОльгт (т ОлЩИНА 0.002 ДУИМА) В ВОжДУхЕ с Исп ОльжОВАНИЕМ В кАЧЕст ВЕ МИкРОпЕЧИ тЕРМОгРАВ ИМЕтРИЧЕскОгО АНАлИжЕРА. кОНстАНты скОРОстИ РАсЧИтАНы п О пАРАБОлИЧЕскОМУ пРА ВИлУ скОРОстИ От 0.5 ДО 1.5 ЧАсОВ пРИ тЕМпЕРА тУРАх От 510 ДО 630‡. НАИБОль шОЕ УВЕлИЧЕНИЕ ВЕсА (27Μг/с М) ОБНАРУжЕНО В ВОжДУхЕ пРИ 621‡. В НЕкОтОРых сРЕ ДАх НАБлУДАлАсь НЕОБыЧН Аь АДсОРБцИь пРИ 93‡ В хОДЕ ДОстИжЕНИ ь ИжОтЕРМИЧЕскОИ тЕМ пЕРАтУРы ОБРАжцА, ЧтО ОтНОшЕНО к жАгРьж НЕНИУ пОВЕРхНОстИ ВО ВРЕМь пРОкАткИ. РЕжУл ьтАты, пОлУЧЕННыЕ Дль ЧИстО гО АлУМИНИь АНАлОгИЧНы.