·112· 北京科技大学学报 1997年第1期 当升温速率较低时，上述第②个过程即 C0,的熔化、分解和气化，进行得比较充分. 1025.00℃ 未被气化挥发的CO,全部分解成Cr,0,最 终参加反应的不是CO,而是Cr,0,·但在铝 热反应过程中，反应放出大量的热量，铝热 292.86℃ 剂升温速率极快，这时CO,的分解不完全， 117.86℃ 可形成如式(1)所示的各种Cr的低价氧化 中 667.86℃ 物，使得参加反应的原料组成变得复杂， 0 400 800 1200 1600 1.3铝热剂的配比 t/℃ 图5Fe03-Cr03-NiO-Al的差热分析曲线 以制备Cr,Ni含量分别为18%，9%的 不锈耐酸钢为例，如不考虑C0,的失重以及喷溅的影响，则铝热剂的化学计量为，Fe,O,: C0,:NiO:A1-50:17:6:27.可是，由于C03在铝热反应过程的分解和气化，如果铝热剂按此 配料，它的反应产物的成分与实验设计成分将要产生偏差.其原因首先是由于C0,气化，产 物中Cr的含量偏低；其次，CO,的气化及分解放出氧气，将使配料中的A1还原剂过剩，过剩的 A1将残留于不锈钢产物之中，使产物中铝的含量过高. 不考虑反应原料的损失（包括CO,的气化和喷溅损失），只考虑CO,的分解且认为CrO, 完全分解为Cr,0,后，再参与铝热反应，根据式(I),(2)和(3)可得修正配方Fe2O,:CO,:NiO: A1=50:17:6:22.其最终配方必须通过实验来进行调整.调整的原则是：以此配方中Fe,0,或 铬合金含量为基础，适当调整NiO和A1粉的含量，表3是配方调整前后，铝热反应产物的成 分对比.在配方调整前，产物 表3配方调整前后铝热反应产物的成分对比（恻 % 中的Cr含量偏低，而Al含量 配方 Fe Cr Ni Al 很高；通过配方调整后，产物 调整前 66.468.415.2-16.5 9.5~101 6.97.0 的成分可以达到设计要求， 调整后68.6~72.318.5一21.3 8.4-8.9 0.85-1.20 2结论 (I)对于Fe,O,-CrO-NiO-A1反应体系，在加热速率较低时，CO,可以完全分解，并 有气化挥发，其失重达32.3%；在铝热反应过程中，由于加热速率较快，C0,分解不完全. (2)有CO,参与反应的铝热反应中，A1组元必须采用欠量配比，才能制备出低A1量的产 物. (3)由于CO,的气化和挥发，产物中Cr的含量偏低.要制备设计成分的产物，必须增加原 料中CO,的含量. (下转116页)北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 当升温 速 率较 低 时 ， 上 述 第 ②个 过 程 即 旧 的熔化 、 分解 和 气化 ， 进 行 得 比较 充 分 · 未 被 气化挥 发 的 全 部 分解 成 ， 最 终参加 反 应 的不 是 心 而 是 ， · 但 在 铝 热反 应 过 程 中 ， 反 应 放 出大 量 的热 量 ， 铝 热 剂 升温 速 率极 快 ， 这 时 的分 解 不 完 全 ， 可 形 成 如 式 所 示 的 各 种 的低 价 氧 化 物 ， 使得参加 反应 的原料 组 成变 得 复杂 ℃ 尸、句 铝热剂 的配 比 以 制 备 ， 含 量 分 别 为 ， 的 ℃ 图 一 一 一 的差热分析 曲线 不 锈 耐 酸 钢 为 例 ， 如 不 考 虑 的 失 重 以 及 喷 溅 的 影 响 ， 则 铝 热 剂 的 化 学 计 量 为 ， 旧 一 · 可 是 ， 由于 旧 在 铝 热反 应过 程 的分解 和气化 ， 如果 铝热剂按 此 配料 ， 它 的反 应 产 物 的成 分 与 实验 设 计 成 分 将 要 产 生偏 差 · 其 原 因首 先是 由于 气化 ， 产 物 中 的含 量偏 低 其次 ， 心 的气化及分解 放 出氧气 ， 将使配 料 中的 还原 剂过剩 ， 过剩 的 将残 留于不 锈 钢 产 物 之 中 ， 使 产物 中铝 的含 量 过 高 不 考虑反 应原料 的损 失 包括 旧 的气化和 喷溅 损失 ， 只 考虑 心 的分解 且 认 为 心 完全 分 解 为 几 后 ， 再 参 与 铝 热 反 应 ， 根 据 式 ， 和 可 得 修 正 配 方 心 一 · 其最 终 配 方 必 须 通 过 实 验来 进 行调 整 · 调 整 的原则 是 以 此 配 方 中 或 铬合金含量 为基 础 ， 适 当调 整 和 粉 的含 量 表 是 配方 调 整 前后 ， 铝 热反 应 产物 的成 分 对 比 在 配 方 调 整 前 ， 产物 表 配方调整前后铝热反应产物的成分对 比 中的 含量偏低 ， 而 含量 配方 。 很 高 通 过 配 方 调 整 后 ， 产 物 调 整前 一 一 一 · 一 · 的成分可 以 达到设计要求 调 整后 一 · 一 · · 一 · · 一 结论 对于 ， 一 旧 ， 一 一 反 应 体 系 ， 在加 热 速 率较低 时 ， 心 可 以 完全 分解 ， 并 有气化挥发 ， 其失 重 达 犯 在 铝 热反 应过 程 中 ， 由于 加热速率较快 ， 心 分解不 完全 · 有 旧 参与反 应 的铝 热反 应 中 ， 组 元 必 须 采 用欠量 配 比 ， 才能制备 出低 量 的产 物 由于 心 的气化 和 挥 发 ， 产物 中 的含 量偏 低 · 要 制 备设计成 分 的产物 ， 必须增 加原 料 中 ， 的含量 · 下 转 页