铝热还原制备Ti-6Al-4V合金的热力学和动力学
来源期刊：东北大学学报(自然科学版)2018年第5期
论文作者：程楚 豆志河 张廷安 易新
文章页码：638 - 642
关键词：Ti-6Al-4V合金;铝热还原;直接制备;热力学;动力学;
摘 要：分别对Al-TiO2,Al-V2O5,Al-V2O5-TiO2及Al-V2O5-TiO2-CaO体系的热力学和动力学进行了研究.结果表明:采用铝粉直接还原TiO2,V2O5粉末制备Ti-6Al-4V合金是可行的.加入CaO会降低体系单位质量反应热,需要补热才能维持反应进行.Al还原TiO2的反应在951℃发生,表观活化能E1为166.47 k J/mol,反应级数n1为0.398 2;Al还原V2O5的反应在946℃发生,表观活化能E2为392.72 k J/mol,反应级数n2为1.061 8.Al粉还原V2O5和TiO2制备Ti-6Al-4V合金体系的反应在1 019℃左右发生,表观活化能E3为173.56 k J/mol,反应级数n3为0.472 2;加入CaO后,反应在979℃左右发生,体系表观活化能升高但反应级数降低.这四个体系均属于液-固反应体系.
程楚1,2，豆志河1,2，张廷安1,2，易新1,2
1. 东北大学冶金学院2. 东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室
摘 要：分别对Al-TiO2,Al-V2O5,Al-V2O5-TiO2及Al-V2O5-TiO2-CaO体系的热力学和动力学进行了研究.结果表明:采用铝粉直接还原TiO2,V2O5粉末制备Ti-6Al-4V合金是可行的.加入CaO会降低体系单位质量反应热,需要补热才能维持反应进行.Al还原TiO2的反应在951℃发生,表观活化能E1为166.47 k J/mol,反应级数n1为0.398 2;Al还原V2O5的反应在946℃发生,表观活化能E2为392.72 k J/mol,反应级数n2为1.061 8.Al粉还原V2O5和TiO2制备Ti-6Al-4V合金体系的反应在1 019℃左右发生,表观活化能E3为173.56 k J/mol,反应级数n3为0.472 2;加入CaO后,反应在979℃左右发生,体系表观活化能升高但反应级数降低.这四个体系均属于液-固反应体系.
关键词：Ti-6Al-4V合金;铝热还原;直接制备;热力学;动力学;
