Ferrotitanio di ottima qualità

Le principali materie prime per la fusione del ferrotitanio di alta qualità sono concentrato di titanio, polvere di ossido di titanio, polvere di alluminio, polvere di calce e clorato di potassio e la loro composizione chimica è mostrata nella Tabella 1. Il contenuto di clorato di potassio utilizzato nell'esperimento è del 99% e la dimensione delle particelle è inferiore a 1 mm. Il metodo alluminotermico riduce direttamente la fusione del ferrotitanio di alta qualità e il contenuto di ossigeno nella lega è relativamente elevato. Dalla composizione delle tre leghe si può vedere che con l'opportuno aumento della quantità di alluminio, la velocità di riduzione del titanio aumenta e il contenuto di ossigeno diminuisce relativamente, ma il contenuto di alluminio nella lega aumenta, causando questo fenomeno.

Alcuni pensano che ciò sia dovuto alla formazione di Al2O3, che è difficile da rimuovere nella lega, ma l'autore ha scoperto attraverso la microscopia elettronica a scansione e l'analisi con spettrometro energetico che la lega produce La composizione è relativamente uniforme e fondamentalmente non c'è fase di inclusione separata di Al e O, il che significa che Al e O esistono nella lega in altre forme. Si ritiene generalmente che la riduzione incompleta del TiO2 sia la ragione dell'elevato contenuto di ossigeno nel prodotto alluminotermico. Il prodotto contiene ossido di titanio oppure forma una soluzione solida di ossido di titanio molto difficile da rimuovere. L'autore ha tentato di utilizzare il calcio metallico come agente riducente per la ri-riduzione e di utilizzare il calcio metallico per sostituire parte dell'alluminio come agente riducente, ma l'effetto non è molto buono. All’aumentare della quantità di alluminio, aumenta il tasso di riduzione del titanio e aumenta anche il contenuto di alluminio nella lega. Potrebbe essere perché l'alluminio e il metallo titanio formano composti intermetallici stabili di tipo A.

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