.934· 工程科学学报，第40卷，第8期 20m 20m 图2加质量分数为2%铈的硅锰合金微观形貌.(a)二次电子像：(b)背散射电子像 Fig.2 Microstructure of Si-Mn alloy with 2%Ce addition:(a)secondary-electron imaging:(b)backscattered-electron imaging Ce 图3元素分布图 Fig.3 Elements mapping (Ca.sP)的定义是根据原子比例系数为1.5：1的液 △G8,=-279877+72.8T,小mol-1 态Ca和液态P作为标准态：对图4中的数据进行线 △G8=-186350+51.1T,Jmol-1 性拟合，可以得到AP和Ca.sP的生成吉布斯自由 式中，Ac8,与△G品分别表示Ca1.sP及AlP的生成 能，分别为： 吉布斯自由能：T表示绝对温度. 表5能谱定量分析结果 由图5可知，Ca与P反应生成CaP2的吉布斯 Table 5 Quantitative analysis results of energy spectrum 自由能比AI与P反应生成AP的吉布斯自由能略 元素 低，这说明理论上，Ca更容易与P结合.然而，事实 质量分数/% 原子分数/% c 10.31 27.20 上图1显示，在相同温度和脱磷剂用量的条件下，硅 0 24.64 48.77 锰合金采用铝基脱磷剂的脱磷效果要明显好于钙基 P 9.94 10.16 脱磷剂的脱磷效果.这主要是由于： Ce 51.08 11.55 (1)Ca的蒸气压较高，在高温条件下，Ca比Al Mn 4.03 2.32 易挥发而损失掉：工程科学学报,第 40 卷,第 8 期 图 2 加质量分数为 2% 铈的硅锰合金微观形貌 郾 (a) 二次电子像; (b) 背散射电子像 Fig. 2 Microstructure of Si鄄鄄Mn alloy with 2% Ce addition: (a) secondary鄄electron imaging; (b) backscattered鄄electron imaging 图 3 元素分布图 Fig. 3 Elements mapping (Ca1郾 5P)的定义是根据原子比例系数为 1郾 5颐 1的液 态 Ca 和液态 P 作为标准态;对图 4 中的数据进行线 性拟合,可以得到 AlP 和 Ca1郾 5 P 的生成吉布斯自由 能,分别为: 表 5 能谱定量分析结果 Table 5 Quantitative analysis results of energy spectrum 元素 质量分数/ % 原子分数/ % C 10郾 31 27郾 20 O 24郾 64 48郾 77 P 9郾 94 10郾 16 Ce 51郾 08 11郾 55 Mn 4郾 03 2郾 32 驻G 苓 Ca1郾 5P = - 279877 + 72郾 8T,J·mol - 1 驻G 苓 AlP = - 186350 + 51郾 1T,J·mol - 1 式中,驻G 苓 Ca1郾 5P与 驻G 苓 AlP分别表示 Ca1郾 5P 及 AlP 的生成 吉布斯自由能;T 表示绝对温度. 由图 5 可知,Ca 与 P 反应生成 Ca3 P2的吉布斯 自由能比 Al 与 P 反应生成 AlP 的吉布斯自由能略 低,这说明理论上,Ca 更容易与 P 结合. 然而,事实 上图 1 显示,在相同温度和脱磷剂用量的条件下,硅 锰合金采用铝基脱磷剂的脱磷效果要明显好于钙基 脱磷剂的脱磷效果. 这主要是由于: (1) Ca 的蒸气压较高,在高温条件下,Ca 比 Al 易挥发而损失掉; ·934·