铝热自蔓延法制备低氧高钛铁合金及表征

稀有金属材料与工程, 2012, 41(5): 899-904.

铝热自蔓延法制备低氧高钛铁合金及表征

豆志河 ^1, , 张廷安 ^2, , 张含博 ^3, , 张志琦 ^4, , 牛丽萍 ^5, , 赫冀成 ^6,

1.东北大学多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室,辽宁沈阳110004

2.东北大学多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室,辽宁沈阳110004

3.东北大学多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室,辽宁沈阳110004

4.东北大学多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室,辽宁沈阳110004

5.东北大学多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室,辽宁沈阳110004

6.东北大学多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室,辽宁沈阳110004

基金项目: 国家自然科学基金(50874027;50644016;50704011) 国家"973"项目(2007CB613504) 中央高校基本科研业务费资助(N090402015)

关键词：铝热自蔓延 , 低氧高钛铁 , 绝热温度 , 扫描电镜

Preparation and Characterization of High Titanium Ferrous with Low Oxygen Content by Thermit Reduction-SHS

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1800 K,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300.740 kJ·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％.

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