碳化铪氧化的热力学研究

作者：李辉; 孙国栋; 邓娟利; 李恺峰; 纪道朋; 赖金宇

来源：材料导报, 2015, 29(18): 136-151.

• 碳化铪
• 氧化
• 热力学

采用平衡热力学方法研究了碳化铪(HfC)的氧化机理,分析了氧气含量O2、温度T和总压p三种因素的影响。结果表明,氧含量主要影响残余C-O产物的类型和含量,温度主要影响Hf和C的固相产物晶型,压强主要影响C的气相产物类型和含量。在低温区(T<1699.85℃)和高温区(1699.85℃≤T<2899.85℃),HfC中的Hf会分别氧化生成单斜相和四方相氧化铪。在低温区(T<1273.0℃)和氧含量较少时,HfC中的C元素以石墨态剩余,随氧含量增加C逐步氧化为CO和CO2;在高温区(T≥1273.0℃),HfC中的C和Hf同时被氧化;由此提出了HfC中Hf和C分别氧化的机理模型。计算结果与相关实验报道和理论计算结果一致,可为HfC在高温下的实际应用提供理论指导。

• 单位
  西北工业大学; 长安大学; 凝固技术国家重点实验室