AlSiC粉体的中低温氧化动力学研究
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]
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。