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Degradación por Oxidación a Alta Temperatura
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Pérdida de masa o formación de capa de óxido en cerámicos no óxidos (SiC, Si3N4) expuestos a atmósferas oxidantes a alta temperatura.

>Modelo

ID:('ky', 1630)

Ley parabólica de oxidación
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$\Delta m_{ox}=\sqrt{k_{p,ox}t_{ox}}$

$Delta m_{ox}$
Masa oxidada superficial
$kg/m²$
$k_{p,ox}$
Constante parabólica
$kg²/m?s$
$t_{ox}$
Tiempo de oxidación
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14301)

Arrhenius
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$k_{p,ox}=k_{p0}\exp\left(-\frac{Q_{ox}}{R_gT}\right)$

$T$
Temperatura absoluta
$K$
$k_{p,ox}$
Constante parabólica
$kg²/m?s$
$k_{p0}$
Prefactor Arrhenius
$kg²/m?s$
$Q_{ox}$
Energía de activación
$J/mol$
$R_g$
Constante de gases
$J/mol·K$



>Modelo

ID:('gm', 14302)

Espesor de óxido
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$x_{ox}=\sqrt{\frac{2k_{p,ox}t_{ox}}{\rho_{ox}}}$

$\r ho_{ox}$
Densidad del óxido
$kg/m³$
$k_{p,ox}$
Constante parabólica
$kg²/m?s$
$x_{ox}$
Espesor de óxido
$m$
$t_{ox}$
Tiempo de oxidación
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14303)

Oxidación efectiva
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$k_{p,eff}=k_{p,ox}\frac{f_{O2}}{f_{prot}}$

$f_{O2}$
Factor oxidante
$1$
$f_{prot}$
Protección de capa
$1$
$k_{p,eff}$
Constante efectiva
$kg²/m?s$
$k_{p,ox}$
Constante parabólica
$kg²/m?s$



>Modelo

ID:('gm', 14304)

Fracción crítica
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$\Phi_{ox}=\frac{x_{ox}}{x_{crit}}$

$Phi_{ox}$
Fracción crítica
$1$
$x_{crit}$
Espesor crítico
$m$
$x_{ox}$
Espesor de óxido
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14305)

Tasa instantánea
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$v_m=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{k_{p,eff}}{t_{ox}}}$

$v_m$
Tasa instantánea de masa
$kg/m²s$
$k_{p,eff}$
Constante efectiva
$kg²/m?s$
$t_{ox}$
Tiempo de oxidación
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14306)

Estructura del modelo
Descripción

Red de modelo

Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 
Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar


Variables
Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$f_{O2}$
f_O2
Factor oxidante
1
$Phi_{ox}$
Phi_ox
Fracción crítica
1
$f_{prot}$
f_prot
Protección de capa
1
$T$
T
Temperatura absoluta
K
$Delta m_{ox}$
Delta_m_ox
Masa oxidada superficial
kg/m²
$v_m$
v_m
Tasa instantánea de masa
kg/m²s
$\r ho_{ox}$
rho_ox
Densidad del óxido
kg/m³
$k_{p,eff}$
k_p_eff
Constante efectiva
kg²/m?s
$k_{p,ox}$
k_p_ox
Constante parabólica
kg²/m?s
$k_{p0}$
k_p0
Prefactor Arrhenius
kg²/m?s
$x_{crit}$
x_crit
Espesor crítico
m
$x_{ox}$
x_ox
Espesor de óxido
m
$Q_{ox}$
Q_ox
Energía de activación
J/mol
$R_g$
R_g
Constante de gases
J/mol·K
$t_{ox}$
t_ox
Tiempo de oxidación
s

ID:(0, 1630)

gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile