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碳热还原法合成TiB_2的热力学分析与研究
引用本文:马爱琼,蒋明学.碳热还原法合成TiB_2的热力学分析与研究[J].耐火材料,2009,43(2).
作者姓名:马爱琼  蒋明学
作者单位:西安建筑科技大学材料科学与工程学院,陕西西安,710055
摘    要:以30μm TiO2(w(TiO2)>99.8%,金红石型)、50 μm B2O3(w(B2O3)>99.5%)及10μm石墨粉(w(C)>99%)为原料,按n(TiO2):n(B2O3):n(C)=1:1:5进行配料后放入不锈钢球磨罐中抽真空球磨24 h,然后将反应混合物移入石墨坩埚内置于热压炉中,分别在1 250、1 350、1 400、1 500、1 600、1 700℃保温4 h进行反应.对以TiO2、B2O3、石墨粉为原料合成TiB2的反应体系进行了热力学计算,并对反应产物进行XRD与SEM分析.热力学计算表明,上述3种原料通过碳热还原反应合成硼化钛的反应开始温度为1 556 K.而合成产物的XRD分析表明,生成硼化钛的开始温度为1 350℃以上.碳热还原TiO2和B2O3合成TiB2的反应机理应为C还原TiO2,其中间产物为Ti3O5、Ti2O3、TiO,然后这些中间产物与B2O3一起逐渐被C还原生成TiB2.SEM分析表明,TiB2颗粒呈不规则短柱状,粒度为5~10m;当反应温度达到1 700℃以上时,硼化钛晶粒有长大的现象.

关 键 词:硼化钛  碳热还原反应  热力学分析  反应机理

Thermodynamics analysis of carbothermal reduction of TiB_2
Ma Aiqiong,Jiang Mingxue.Thermodynamics analysis of carbothermal reduction of TiB_2[J].Refractories,2009,43(2).
Authors:Ma Aiqiong  Jiang Mingxue
Affiliation:Ma Aiqiong,Jiang Mingxue College of Materials Science , Engineering,Xi'an University of Architecture & Technology,Xi'an 710055,Shanxi,China
Abstract:
Keywords:Titanium diboride  Carbothermal reduction reaction  Thermodynamics analysis  Reaction mechanism  
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