基于Ti-Si合金的TiC熔盐法合成制备

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以等离子熔融还原处理攀钢高钛型高炉渣得到的Ti-Si合金为钛源,以石墨为碳源,研究了不同熔盐体系中,反应温度、氟化物、Mg粉等对TiC合成反应的影响。采用XRD、SEM和粒度分析等分析检测手段对产物的物相组成、显微结构及粒度分布情况进行分析测试,结果表明:   1)以Ti-Si合金为钛源、石墨为碳源在800~950℃的熔盐体系中反应3小时可以制得TiC粉体。TiC粉体的合成反应进程与反应温度、氟化物添加量及Mg粉添加量密切相关。反应温度的升高,有利于TiC合成反应的正向进行。   2)复合熔盐介质较之单一熔盐(如NaCl-KCl相较于NaCl、KCl等)更有利于TiC合成反应的进行。一元碱金属氯化物熔盐介质中,NaCl相较于KCl,LiCl更适合作为石墨与Ti-Si合金间的反应介质,NaCl熔盐介质中石墨与Ti-Si合金间的反应起始温度与KCl,LiCl熔盐介质相比,分别低约50-100℃;二元碱金属氯化物熔盐介质中,NaCl-KCl熔盐介质较之KCl-LiCl熔盐介质更适合作为反应介质,用于TiC的熔盐法合成制备。   3)熔盐介质中引入KF,金属Mg粉可明显降低反应起始温度,促进TiC生成反应的正向进行。基础熔盐中同时添加KF、金属Mg粉时,KF的合适添加量为0.02mol左右。   4)本研究的试验条件下,溶解-沉淀机制可能在熔盐介质中的TiC合成反应中起主导作用,但还待进一步深入研究探讨。
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