熔盐电解SiO₂/TiO₂制备硅钛合金的研究

周忠仁^1,2，张英杰^1,2，华一新¹，董鹏^1,2，张义永^1,2，孟奇^1,2

1. 昆明理工大学冶金与能源工程学院2. 锂离子电池及材料国家地方联合工程实验室

摘 要：采用熔盐电解法通过直接电解SiO₂、TiO₂混合物料来制备硅钛合金。热力学计算结果表明,在700℃下,SiO₂和TiO₂的理论分解电压分别为1.28V和1.37V,生成的单质硅和钛在高温下能够自发进行合金化反应,生成硅钛系列合金,且容易倾向于生成稳定合金相TiSi₂合金。研究表明,以摩尔比50∶1的SiO₂/TiO₂混合物料为原料,在等摩尔比的CaCl₂-NaCl混合熔盐中,在700℃、2.4V槽电压下,经过5h电解后,制备得到TiSi₂/Si合金,微观形貌为粒径0.2～2.5μm的多孔颗粒堆积,单质硅颗粒覆盖在TiSi₂合金颗粒表面。

关键词：TiSi₂/Si;硅钛合金;熔盐电解;