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金属的氧化特性

发表时间:2015-03-20      点击次数:1530

固体纯金属或熔融合金与炉气、炉衬和炉渣发生一系列物理化学作用  

氧化、挥发和吸气(温度、金属及与之接触的物质)

氧化                   氧化烧损和非金属氧化物夹渣 

  合金成分变化的基本原因

对金属熔体进行氧化精炼和真空挥发,有效去除某些有害杂质

 

氧化热力学条件及判据

金属氧化的热力学

 

   ▲金属氧化的趋势

   ▲各合金元素的氧化顺序

   ▲氧化程度

决定因素:金属与氧的亲和力大小,也与合金成分、  温度和压力有关

金属的氧化趋势可用氧化物生成自由焓变量表示。由于生成自由焓、分解压、生成热和反应的平衡常数相互关联,常用它们的大小来判断金属氧化反应的趋势、方向和限度。

自由焓不仅可以衡量标准状态下金属氧化的趋势,还可以衡量标准状态下氧化物的稳定性。

 

 

从各直线之间的相互位置比较来看,直线的位置越低,ΔG值越负,金属的氧化趋势越大,氧化程度越高,如铝、镁、钙等的氧化。反之,直线位置越高, Δ G值越大,氧化趋势和程度越小,如铜、铅、镍等金属的氧化。

据直线之间的位置关系可以知道元素的氧化顺序。从图1.1可见,在熔炼温度范围内,各元素氧化先后的大致顺序是:钙、镁、铝、钛、硅、钒、锰、铬、铁、钴、镍、铅、铜。例如,凡在铜线以下的元素,其对氧的亲和力都大于铜对氧的亲和力,故在熔炼铜时它们会被氧化而进入炉渣。

 

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