炼镁用FeSi75高温空气气氛中氧化行为热力学分析

摘要

为探明硅热法炼镁过程中硅铁非正常损耗的本质,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、X-射线衍射仪(XRD)等研究了空气气氛中炼镁用FeSi75在镁还原温度范围内的氧化行为,基于热力学角度分析了25~1 200 ℃温度范围内Si-N-O系存在的化学反应及对应的ΔrGθ-T关系,判断还原温度条件下Si-N-O系凝聚相的稳定存在的温度区间,探索不同lg(PO2/Pθ)和lg(PN2/Pθ)组合下硅的存在形式.结果表明:FeSi75粉末中的单质硅和空气中的氧发生反应生成SiO2,合金相FeSi75和空气中氧之间几乎不发生反应.在25~1 200 ℃温度范围内,随温度的升高,FeSi75和空气中的氧发生反应生成SiO2,导致试样重量增加;在800~1 200 ℃温度区间,增重速率大,当温度升至1 200 ℃时,试样比初始状态增重5.49%.