Al4SiC4粉體的中低溫氧化動力學

編號：CYYJ043582

篇名：Al4SiC4粉體的中低溫氧化動力學

作者：鄭岐 孫僑陽 袁磊

關鍵詞： Al4SiC4粉體 含碳耐火材料 抗氧化性 動力學

機構： 中民馳遠實業(yè)有限公司 東北大學冶金學院

摘要： 以鋁粉、硅粉、和碳粉為原料制備出Al4SiC4粉體,采用連續(xù)稱重法研究了Al4SiC4粉體在600~1200℃下的氧化動力學.研究結果表明,Al4SiC4粉體的氧化過程可分為兩個階段,兩個階段的氧化速率均隨溫度的升高而增大,但第二階段的反應活化能遠大于第一階段的反應活化能.通過動力學分析可知,第一階段的動力學方程符合表面化學反應控制模型,而第二階段的動力學方程則符合擴散控制模型,兩個階段的氧化速率常數分別為:k1=8.17exp(-47.47/RT)和k2=105.34exp(17500/RT).Al4SiC4粉體的整個氧化過程符合兩階段模型,這是由于在其表面生成了一層由Al2O3和SiO2組成的氧化膜.同時,該氧化膜使得反應物氧氣和生成物二氧化碳的擴散變得緩慢,反應速率減小.因此,擴散被認為是整個氧化過程的限制性環(huán)節(jié).