采用物质吉布斯自由能函数法,对TiO2-B2O3-C系进行了热力学分析.热力学计算结果表明:在采用碳热还原法还原TiO2时, TiO2是按照以下顺序依次被还原:TiO2→Ti4O7→Ti3O5→Ti2O3→TiO→Ti;采用碳热还原法合成TiB2的反应模型为:随着温度逐渐升高,TinO2n-1(n=2~4)被还原为TiO,B2O3被碳还原生成单质B和B4C,随后TiO与B或B4C 进一步反应生成TiB2;采用碳热还原法合成 TiB2时,硼源的选择对于合成温度的高低有直接影响,而采用B2O3作为合成TiB2的硼源,其原料来源充足,合成温度适中,适用于采用此法进行大规模工业生产;为降低反应温度,提高反应的转化率,缩短反应进程,应采用抽真空或在稀有气体气氛下进行,增大稀有气体流速,定时对炉内抽真空换气,以降低炉内CO分压PCO的工艺措施.
参考文献
[1] | Anonymous .Material review:Titanium diboride[J].American Ceramic Society Bulletin,2001,80(08):102-103. |
[2] | 向新;秦岩 .TiB2及其复合材料研究进展[J].陶瓷学报,1999,20(02):112-117. |
[3] | Ronald G Munro .Material properties of titanium diboride[J].Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology,2000,105(05):709-720. |
[4] | 陈肇友.ZrB2质与TiB2质耐火材料[J].耐火材料,2000(04):224-229. |
[5] | N J Welham .Mechanical enhancement of the carbothermic formation of TiB2[J].Metallurgical and Materials Transactions,2000,31(01):283-289. |
[6] | Saito T.;Maeda H.;Kusakabe K.;Morooka S.;Fukuda T. .SYNTHESIS OF ULTRAFINE TITANIUM DIBORIDE PARTICLES BY RAPID CARBOTHERMAL REDUCTION IN A PARTICULATE TRANSPORT REACTOR[J].Journal of Materials Science,1997(15):3933-3938. |
[7] | Merzhanov A G .Self-propagating high-temperature synthesis of refractory inorganic compounds[J].Doklady Akademii Nauk SSSR,1972,204(02):429. |
[8] | 叶瑞伦.无机材料物理化学[M].北京:中国建筑工业出版社,1986:132-134. |
[9] | 陆佩文.无机材料科学基础[M].武汉:武汉理工大学出版社,1996:144-145. |
[10] | 叶大伦;胡建华.实用无机物热力学数据手册[M].北京:冶金工业出版社,2002:1049-1060. |
[11] | 山口明良;张文杰.实用热力学及其在高温陶瓷中的应用[M].武汉:武汉工业大学出版社,1993:261-265. |
[12] | Animesh;Yoon S J .Formation of titanium carbonitride phases via the reduction of TiO2 with carbon in the presence of nitrogen[J].Journal of Materials Science,1999,34:307-322. |
[13] | Welham N J .Mechanical enhancement of the carbothermic formation of TiB2[J].Metallurgical and Materials Transactions,2000,31:283-288. |
[14] | 宋世谟;庄公惠;王正烈.物理化学[M].北京:高等教育出版社,1992:130-135. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分:
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%