铝热自蔓延法制备低氧高钛铁合金及表征
来源期刊:稀有金属材料与工程2012年第5期
论文作者:豆志河 张廷安 张含博 张志琦 牛丽萍 赫冀成
文章页码:899 - 904
关键词:铝热自蔓延;低氧高钛铁;绝热温度;扫描电镜;
摘 要:以金红石、钛精矿、Al为原料采用铝热自蔓延法制备出低氧高钛铁。研究相关反应体系的热力学及动力学问题,考察配料比、熔渣类型、发热剂等对铝热自蔓延过程的影响,采用XRD,SEM以及化学分析等技术对高钛铁合金进行表征。结果表明:反应体系的绝热温度大于1800K,反应能自我维持进行;Al还原TiO2反应的表观活化能为93.676kJ.mol-1,反应级数为0.01,Al还原TiO2和Fe2O3的表观活化能为300.740kJ.mol-1,反应级数为1.20;合金主要由TiFe2、TiFe以及Fe2TiO0.13等钛铁低氧固溶体相组成,夹杂相存在是导致合金中氧含量高及微观缺陷存在的直接原因;合金中钛、铝、铁、硅含量分别为:60.0%~62%、7.0%~11.0%、21.0%~25.0%以及3.0%左右;合金中的氧被有效去除,最低为1.85%。
豆志河,张廷安,张含博,张志琦,牛丽萍,赫冀成
东北大学多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室
摘 要:以金红石、钛精矿、Al为原料采用铝热自蔓延法制备出低氧高钛铁。研究相关反应体系的热力学及动力学问题,考察配料比、熔渣类型、发热剂等对铝热自蔓延过程的影响,采用XRD,SEM以及化学分析等技术对高钛铁合金进行表征。结果表明:反应体系的绝热温度大于1800K,反应能自我维持进行;Al还原TiO2反应的表观活化能为93.676kJ.mol-1,反应级数为0.01,Al还原TiO2和Fe2O3的表观活化能为300.740kJ.mol-1,反应级数为1.20;合金主要由TiFe2、TiFe以及Fe2TiO0.13等钛铁低氧固溶体相组成,夹杂相存在是导致合金中氧含量高及微观缺陷存在的直接原因;合金中钛、铝、铁、硅含量分别为:60.0%~62%、7.0%~11.0%、21.0%~25.0%以及3.0%左右;合金中的氧被有效去除,最低为1.85%。
关键词:铝热自蔓延;低氧高钛铁;绝热温度;扫描电镜;