图5表明，在1700~1710℃kp/s、kes是分别随(Ti02)浓度的增加而降低，它们与 (TiO,)wt浓度关系可分别用下列方程表示： ke\s=6.59exp(-0.078Ti02)10-2厘米/秒 kp.8=2.84exp(-0.079Ti02)10-2厘米/秒 化为一元线性回归，两者相关系数Y分别为0.953和0.958。由此可知Ti4+在极/渣界面传 质的动力学条件比池/渣界面优越许多。 4.大气对(T30。)的氧化 为了研究大气对(TiO。)的氧化速度，了解Ti3+向渣/气界面的传质系数k。。进行 以下实验：分别在大气和Ar气下电渣重熔中36毫米GH136合金，结晶器为中84/86毫米， 渣原始成分为78%CaF2+13%A1,0,+9%Ti02,渣量为850克，调整电参数，用插入式 W/Re3-W/Re25热偶测渣池高温区和渣面温度，分别保持为1700±10和1500±10℃，过程 取渣样，分析重熔过程(Ti,O。)含量的变化，比较大气、Ar气对熔渣作用的差别，结果如 图6所示。图中Ti3+的浓度C是按下式折算 C=(Ti30,)%wtdt/11200克-离子/厘米 6 13 (TiO:),%Wt 图6大气、Ar气下重溶过程(Ti,O。)和Ti+浓度的变化 在大气、Ar气电渣重熔过程熔渣中Ti3+浓度C:、C:的差别是由于(Ti,O。)与大气中 02有如下反应： (Ti06)+含{02}=3(Ti02) 当渣/气界面温度为1500℃，该反应的平衡常数K。=2.04×105,因此渣/气界面层气相侧 (Ti,Os)或Ti+浓度C。趋近于零，所以Ti3+向渣/气界面扩散速度V是： V”=kAC-C)≈k.6AC1克-离子/秒 (5) 式中Asg为渣/气界面积，本文实验为46.56厘米2 而C:与C2有以下关系 C+。vdt=C+∫g(C.-C)dt 41图 5 表明 , 在 17 。。~ 1 71 0 ℃ k , / s 、 k E , : 是 分别随 ( T I O Z ) 浓 度的增加而降低 , 它们与 ( T I O : ) w t 浓 度关系可 分别 用 下列 方程 表示 : k 。 、 ` = 6 . 5 9 e x p ( 一 0 . 0 7 8 T I O : ) 1 0一: 厘 米 /秒 k P 。 = 2 . 5 4 e x p ( 一 o . o 7 o T i o : ) 1 0一 ,逾米 /秒 化为~ 元 线性回归 , 两者 相关系数 丫 分别 为 0 . 9 5 3 和 。 . 9 5 8 。 由此可 知 T i 魂小 在极 /渣界面传 灰的动力学 条 件比 池 /渣界面 优 越 许多 。 4 . 大 气对 ( T i 3 O 。 ) 的级化 为 了研 究大气 对 ( T i : O 。 ) 的 氧化速度 , 了解 . T i 3 ` 向渣 /气 界面 的传质系数 k 。 一 。 进行 以下 实验 : 分别 在大气和 A r 气下 电渣重 熔 小36 毫 米 G H 1 36 合金 , 结 晶 器为 小8 4 / 8 6 毫米 , 渣 原始 成 分为78 % C a F : + 13 % A l : O 。 + 9 % IT O : , 渣 量为 8 50 克 , 调整 电参数 , 用插入 式 W / R e 3 e W / R e 25 热偶测 渣 池高温 区和 渣面 温度 , 分 别 保持为 1 7 0 0 士 10 和 15 0 士 10 ℃ , 过程 取渡样 , 分析重熔 过 程 ( T i 3 O 。 ) 含量的 变化 , 比 较大气 、 A r 气对 熔 渣作用 的 差别 , 结果如 阅 6 所示 。 图中 T i ’ + 的 浓 度C 是按下式折 算 C = ( T i 。 O 。 ) % w t d t / 1 1 2 0 0 克一离子 /厘 米 吕 净7`夕己,- 刹乞闷协、兴国州.众由;公 ( T 10 : ) , % W t 图 6 大气 、 A r 气下重熔过程 ( T i : O 。 )和 T i 。 ` 浓 度的变化 在大气 、 A r 气 电渣 重熔过 程熔 渣 中 T i “ 十 浓度 C ; 、 C : 的差 别是 由于 ( T i 。 0 。 ) 与大气中 O : 有如下反应 : ( T 1 3 0 。 ) + 含王0 2 } 二 3 ( T 10 : ) 当渣 /气 界面 温 度为 1 5 0。℃ , 该反应 的平 衡常数 K p = 2 . 04 x 1 0 “ , 因此 渣 / 气界面层气相 侧 (T i 。 O 。 ) 或 T i ’ ` 浓 度 c 。 趋近于零 、 所 以 T i “ 向渣 /气 界面扩 散速 度 v 忑止犷是 : v T 1 8 + = k 。 。 A 。 / : ( C : 一 C 。 ) 、 k 。 。 A 、 / : C : 克 一 离子 /秒 ( 5 ) 式 中 A 、 : 为渣 /气 界面 积 , 木文 实验 为」6 . 56 厘 米 “ 而 C : 与 C : 有 以 下关系 1 十 一几 二 V—日 J V 百止兹 。 B f ’ , 。 ~ 、 a ` “ 七 ’ 十 一 V丁j 。 吸七 “ 一 七 ` ) “ ` 萝 、 . _备 乞 2 _ . ` 三盆奚白 . _