氩气下Fe₂O₃-TiO₂体系的固相反应

任中山^1,2，胡晓军^1,2，薛向欣³，周国治^1,2

1. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室2. 北京科技大学冶金与生态工程学院3. 东北大学材料与冶金学院

摘 要：在氩气气氛下,采用扩散偶法研究了1323¹473K下的Fe2O3-TiO2体系的固相反应.使用电子探针对扩散偶的微观形貌进行观察,并对Fe、Ti离子的扩散摩尔分数曲线进行定量分析.动力学分析表明,氩气下体系的固相反应受铁、钛和氧离子的扩散控制.用Boltzmann-Matano法计算了体系的互扩散系数,其数量级在10-13¹0-10cm2·s-1范围内,并随着温度和Ti离子摩尔分数的增大而升高.氩气气氛下体系的扩散活化能约为356.06 kJ·mol-1,远比空气下的大,表明外界气氛中氧分压对体系的反应机理有重要影响.

关键词：固相反应;二氧化钛;氧化铁;动力学;活化能;