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

来源：耐火材料, 2019, 53(06): 448-460.

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

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。

• 单位
  西安建筑科技大学