| Fe2O3-CaO-TiO2 体系下铁酸钙的合成过程及TiO2 和CaTiO3 的影响 |
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| 引用本文： | 程功金,周新磊,高明磊,常富增,滕艾均,邢振兴,宋翰林,高子先,汤卫东,赵备备,王金龙,赵丹,刘超,李兰杰,杨合,陈东辉,薛向欣,白瑞国,张卫军.Fe2O3-CaO-TiO2 体系下铁酸钙的合成过程及TiO2 和CaTiO3 的影响[J].稀有金属材料与工程,2021,50(6):1990-1998. |
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| 作者姓名： | 程功金 周新磊 高明磊 常富增 滕艾均 邢振兴 宋翰林 高子先 汤卫东 赵备备 王金龙 赵丹 刘超 李兰杰 杨合 陈东辉 薛向欣 白瑞国 张卫军 |
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| 作者单位： | 东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110819;辽宁省冶金资源循环科学重点实验室，辽宁 沈阳 110819,中科院金属研究所，辽宁 沈阳 110819,河钢承钢，河北 承德 067102,河钢承钢，河北 承德 067102,鞍钢集团北京研究院，北京 102200,东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110819,东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110819,东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110819,东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110819,河钢承钢，河北 承德 067102,河钢承钢，河北 承德 067102,河钢承钢，河北 承德 067102,河钢承钢，河北 承德 067102,河钢承钢，河北 承德 067102,东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110819;辽宁省冶金资源循环科学重点实验室，辽宁 沈阳 110819,河钢承钢，河北 承德 067102,东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110819;辽宁省冶金资源循环科学重点实验室，辽宁 沈阳 110819,河钢承钢，河北 承德 067102,东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110819 |
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| 基金项目： | National Natural Science Foundation of China (Grant No. U1908226, No. 51674084 and No. 21908020)；Fundamental Research Funds for the Central Universities (Grant No. N182503035) |
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| 摘 要： | 为了确定高钛型钒钛磁铁矿烧结过程中铁酸钙的生成是受TiO2还是TiO2和CaO形成的CaTiO3影响，首先利用Fe2O3和CaO的纯试剂合成了铁酸钙，并研究了TiO2和CaTiO3对钛铁酸钙 （FCT） 形成的影响。在Factsage 7.0软件进行热力学计算的基础上，通过在空气气氛下进行烧结，获得了在1023~1423 K温度范围内、不同烧结时间的不同样品。通过X射线衍射和扫描电镜-能谱分析等表征手段，对烧结样品的物相转变和微观结构变化进行了表征。发现FCT的形成过程主要分为2个阶段：前一阶段为1023~1223 K温度范围内Fe2O3与CaO之间的反应，合成产物为Ca2Fe2O5，反应方程式为“Fe2O3(s)+ 2CaO(s)= Ca2Fe2O5(s)”；后一阶段为1223~1423 K温度范围内Ca2Fe2O5和Fe2O3的反应，主要产物为CaFe2O4，反应为“Ca2Fe2O5(s)+ Fe2O3(s)= 2CaFe2O4(s)”，该阶段尤其是温度为1423 K时，反应速率显著加快，随温度的升高CaTiO3显著增加。然而，Ti元素在铁酸钙中的固溶很难实现，TiO2与铁酸钙之间的反应不是形成FCT的有效途径。随着保温时间的延长，CaTiO3和FCT相界中Fe元素含量增加。FCT主要是通过Fe组分在CaTiO3中固溶形成的，主要反应是“Fe2O3+CaTiO3(s)=FCT(s)”。
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| 关 键 词： | 铁酸钙 烧结 TiO2 CaTiO3 Fe2O3-CaO-TiO2体系 |
| 收稿时间： | 2020/9/1 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/12/18 0:00:00 |
Synthesized Process of Calcium Ferrite and Effect of TiO2 and CaTiO3 in Fe2O3-CaO-TiO2 System |
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| Cheng Gongjin,Zhou Xinlei,Gao Minglei,Chang Fuzeng,Teng Aijun,Xing Zhenxing,Song Hanlin,Gao Zixian,Tang Weidong,Zhao Beibei,Wang Jinlong,Zhao Dan,Liu Chao,Li Lanjie,Yang He,Chen Donghui,Xue Xiangxin,Bai Ruiguo and Zhang Weijun.Synthesized Process of Calcium Ferrite and Effect of TiO2 and CaTiO3 in Fe2O3-CaO-TiO2 System[J].Rare Metal Materials and Engineering,2021,50(6):1990-1998. |
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| Authors: | Cheng Gongjin Zhou Xinlei Gao Minglei Chang Fuzeng Teng Aijun Xing Zhenxing Song Hanlin Gao Zixian Tang Weidong Zhao Beibei Wang Jinlong Zhao Dan Liu Chao Li Lanjie Yang He Chen Donghui Xue Xiangxin Bai Ruiguo and Zhang Weijun |
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| Affiliation: | School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China;Liaoning Key Laboratory of Recycling Science for Metallurgical Resources, Shenyang 110819, China,Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110819, China,HBIS Group ChengSteel, Chengde 067102, China,HBIS Group ChengSteel, Chengde 067102, China,Ansteel Beijing Research Institute, Beijing 102200, China,School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China,School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China,School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China,School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China,HBIS Group ChengSteel, Chengde 067102, China,HBIS Group ChengSteel, Chengde 067102, China,HBIS Group ChengSteel, Chengde 067102, China,HBIS Group ChengSteel, Chengde 067102, China,HBIS Group ChengSteel, Chengde 067102, China,School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China;Liaoning Key Laboratory of Recycling Science for Metallurgical Resources, Shenyang 110819, China,HBIS Group ChengSteel, Chengde 067102, China,School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China;Liaoning Key Laboratory of Recycling Science for Metallurgical Resources, Shenyang 110819, China,HBIS Group ChengSteel, Chengde 067102, China,School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | calcium ferrite sintering TiO2 CaTiO3 Fe2O3-CaO-TiO2 system |
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