H2/H2O气氛下Fe?C合金薄带气固脱碳反应动力学

为对H₂/H₂O气氛下Fe?C合金薄带的气固反应脱碳进行动力学研究，在保证快速脱碳而铁不氧化的前提下，利用可控气氛高温管式脱碳炉，研究了不同的脱碳温度、薄带厚度、脱碳时间对Fe?C合金薄带脱碳效果的影响。结果表明延长脱碳时间、提高脱碳温度、减少薄带厚度均可提高脱碳效果。当脱碳温度为1353 K，在脱碳过程中，薄带可以分成明显的3层，由表面到内部依次是完全脱碳层、部分脱碳层和未脱碳层。完全脱碳层的组织为铁素体，此部分碳含量最低；部分脱碳层由铁素体、渗碳体和少量石墨相组成，未脱碳层由珠光体和大量石墨相组成，此部分碳含量最高。脱碳层的厚度随着脱碳时间的延长而增加，脱碳层的厚度y与时间t平方根满足良好的线性关系，可用函数y =kt0.5描述，碳原子扩散所需扩散激活能为122.36 kJ?mol?1，脱碳反应为表观一级反应，表观活化能为153.79 kJ?mol?1。