铝热还原制备Ti-6Al-4V合金的热力学和动力学

摘要

化分别对Al-TiO2体系、Al-V2O5体系、Al-V2O5-TiO2体系以及Al-V2O5-TiO2-CaO体系进行了热力学计算和动力学分析.热力学计算表明:Al-TiO2体系、Al-V2O5体系、Al-V2O5-TiO2体系的绝热温度均大于1800K,能够自行维持发生反应;Al-V2O5-TiO2-CaO体系的绝热温度小于1800K,需加入KClO3补热才能保证反应顺利进行.DSC动力学分析结果表明:Al还原TiO2的反应在951℃发生反应,表观活化能El为166.47kJ/mol,反应级数n1为0.3982;Al还原V2O5的反应在946℃发生反应,表观活化能E2为392.72kJ/mol,反应级数n2为1.0618;Al还原V2O5、TiO2体系的反应在1019℃左右开始进行,表观活化能E3为173.56kJ/mol,反应级数n3为0.4722;Al-V2O5-TiO2-CaO体系的还原反应在979℃左右开始进行,表观活化能E4为168.35kJ/mol,反应级数n4为0.4011.