TiCON系的热力学分析和TiO2碳热还原氮化反应的研究.pdf
众所周知，TiN,TiC,Ti(C,N)作为钦族非氧化物陶瓷，均具有高硬度(约9莫氏硬度，其中TiC仅次于自然界最硬物质金刚石)，高熔点，低的热膨胀系数和摩擦系数，优良的抗熔融金属侵蚀性，优异的化学稳定性等特点，将这些性能良好的材料引入到耐火材料中作为结合相或复合相，可显著改善含碳耐火材料的性能与使用寿命。以99％(w)的电极石墨和锐钛型TiO2为原料,在1550K的不同气氛下进行碳热还原氮化反应.首先热力学计算得出Ti-C-O-N系不同相的稳定存在区域,以此为依据选定气氛的试验条件,通过控制反应气氛中N2分压与CO分压,使所需钛族非氧化物物相稳定存在.其次,通过扫描电子显微镜、化学组成分析,X衍射分析等手段对产物的相组成、化学组成和微观组织形貌进行研究.结果表明,当石墨作为碳源时,nTi:nC=1:3为最佳配碳比,并在nTi:nC=1:3的试样表面成功制备出了TiN0.93,Ti(C0.4,N0.6)等钛族非氧化物.以流动氮气埋碳的气氛反应时,较之目前常见的直接流动氮气、空气埋碳等气氛,反应更彻底,氮化率更高,可显著降低TiN以及Ti(C,N)的合成温度,是一种高效、节能的新型反应条件.
作者：杨依帆蒋明学马龙斌
作者单位：西安建筑科技大学陕西西安710055
母体文献：2018国际耐火材料学术会议论文集
会议名称：2018国际耐火材料学术会议
会议时间：2018年10月17日
会议地点：杭州
主办单位：中国金属学会
语种：chi
分类号：O61X70
关键词：含碳耐火材料 钛族非氧化物 碳热还原法 流动氮气 热力学分析
在线出版日期：2021年9月13日
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