Ti-Al-Fe-O熔体中氧化铝析出行为的研究

铝热法制备的高钛铁(ω(Ti)>65%,质量分数,下同)由于ω(O)和ω(Al)都大于5%而无法工业应用。Ti-Al-Fe-O系熔体中ω(Al)和ω(Ti)关系决定铝脱氧极限。本文用真空非自耗电弧炉在1800~2000℃范围内充分熔炼Ti-Al-Fe-O系(ω(Ti)=30%~75%,ω(Al)=5%~20%,ω(O)=5%)样品,然后在水冷铜模中快速冷却,采用XRD、SEM和EDS进行了样品检测。实验结果表明,成分为60Ti20Al15Fe5O的熔体中快冷相的析出顺序为Al_(2)O_(3)相、钛氧相、钛铝相、钛铁氧相、钛铁相,而且析出相的ω(O)按照析出顺序逐步降低。达到同样的脱氧极限前提下,Ti-Al-Fe-O系熔体中ω(Ti)越高,平衡所需的ω(Al)越高。当脱氧极限为5%且ω(Ti)>50%时,Al_(2)O_(3)析出曲线上的ω(Al)和ω(Ti)关系遵循:ω(Al)=0.017635+0.17635ω(Ti)。