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气氛对TiO2碳热还原氮化反应的影响

作者:杨依帆,蒋明学,马龙斌

作者单位:西安建筑科技大学 材料科学与工程学院 陕西西安 710055

刊名:耐火材料

ISSN:1001-1935

出版年:2019-12-16

卷:53

期:6

起页:448

止页:451

分类号:

语种:中文

关键词:Ti - C - O - N系,热力学分析,碳热还原氮化反应,反应气氛,TiO2

内容简介

为研究反应气氛对TiO2碳热还原氮化反应产物相的影响,以电极石墨和锐钛矿型钛白粉为原料,分别在nTi∶ nC为1∶ 2.1、1∶ 3、1∶ 4的配碳量下配料,在1 550 K的反应温度下分别进行流动氮气、空气中埋碳、流动氮气中埋碳三种不同气氛下的碳热还原氮化反应。依据热力学计算得出的Ti - C - O - N体系不同相的稳定存在区域,并利用SEM、EDS和XRD等研究了产物的化学矿物组成、微观组织形貌,以探讨气氛对反应的影响机制。结果表明:在流动氮气中埋碳的气氛下反应时,较之目前常见的流动氮气、空气中埋碳等气氛下的反应更彻底,氮化率更高,是一种高效、节能的新型反应条件。在流动氮气中埋碳的气氛下反应时,nTi∶ nC=1∶ 3为反应的最佳配碳量,此时的试样表面生成了TiN0.93、Ti(C0.4,N0.6)等钛族非氧化物。

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