AlSiC粉体的中低温氧化动力学研究

作     者：郑岐 孙侨阳 袁磊 

作者机构：中民驰远实业有限公司 东北大学冶金学院 

出 版 物：《材料与冶金学报》 (Journal of Materials and Metallurgy)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(52174302) 

主　　题：Al SiC 含碳耐火材料 抗氧化性 动力学 

摘      要：Al4SiC4是一种良好的含碳耐火材料抗氧化剂。本文以铝粉、硅粉、和碳粉为原料制备出Al4SiC4粉体，用连续称重法研究了Al4SiC4颗粒在600-1200℃温度范围内的氧化动力学。通过研究可知，Al4SiC4颗粒的氧化过程可分为两个阶段，两个阶段的氧化速率均随温度的升高而增大，但第二阶段的表观活化能远大于第一阶段。通过动力学分析可知，第一阶段的氧化速率符合表面化学反应控制模型，而第二阶段则符合扩散控制模型，两个阶段的氧化速率常数分别为：■和■。Al4SiC4颗粒的整个氧化过程符合两阶段模型，这是由于在其表面生成了一层Al2O3与SiO2组成的氧化膜，使得氧气的扩散变得缓慢，导致反应速率大大降低。因此扩散被认为是整个氧化过程的限制性环节。