马淑龙1,李勇1,孙加林1,王志发2
(1. 北京科技大学材料与工程学院,北京 100083;2. 河北理工大学材料学院,河北 唐山 063009)
摘要:烧结法合成铁铝尖晶石需要控制适当的气氛,以保证氧化亚铁(FeO)处在其稳定存在温度与氧分压条件下。以往通过对不同氧分压下Fe2O3–Al2O3 相图以及1 500 ℃时FeO–Fe2O3–Al2O3 三元系统等温截面图的分析,说明氧分压越低越有利于铁铝尖晶石的合成,而且Fe3O4 与FeAl2O4的固溶度随着氧分压降低以及铁铝尖晶石含量增加迅速降低。热力学计算表明:在氧分压为0.5 Pa 高纯氮气气氛条件下,FeO 在1 473~2 160 ℃范围内能够稳定存在,在此温度范围烧结可以合成铁铝尖晶石。实验证明:以Fe2O3 粉和Al2O3 粉为原料,配料时需要引入一定量还原碳粉以消耗Fe2O3分解产生的氧气,当烧结温度高于1 500 ℃时,所有的铁源都转化为铁铝尖晶石相。由于烧结温度较高,目前仅限于实验室合成。
关键词:铁铝尖晶石;氧化亚铁;氧分压;相图;热力学
中图分类号:TQ175.75 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2011)03–0424–06
http://www.jccsoc.com/Magazine/Show.aspx?ID=34598