توالي و سازوكار واكنش¬ها در دستگاه ايلمِنايت و آلومينيم

Sequence and Mechanism of Reactions in Ilmenite and Aluminum System

در این تحقیق، واكنش¬های بین ایلمِنایت و آلومینیم به‌منظور تعیین اوّلین مرحله از واكنش¬های دستگاه ایلمِنایت، آلومینیم و گرافیت با هدف تولید مواد مركب Al2O3-TiC/Fe بررسی شده است. برای این‌منظور، ایلمِنایت خالص تهیّه شد. سپس، ایلمِنایت و آلومینیم با نسبت مولی 1 به 2 مخلوط شدند و پس از فشرده شدن، در دماهای بحرانی به‌دست آمده از آزمون DTA عملیّات حرارتی شدند. مشخص شد كه ابتدا آلومینیم ذوب می¬شود و در ادامه، با ایلمِنایت وارد واكنش می¬شود. در مراحل ابتدایی واكنش ایلمِنایت و آلومینیم، آهن، تیتانیم و آلومینا تشكیل می‌شوند. با گذشت زمان، ذرات كروی Fe2Ti در ساختار زمینه‌ی آلومینا و تیتانیا ایجاد می¬شود.

In this research, the first step of reactions in ilmenite-aluminum-graphite system for the formation of Al2O3-TiC/Fe composites was investigated by the study of the binary system of aluminum and ilmenite. The milled and pressed samples prepared by the synthesized ilmenite and aluminum powders having the molar ratio of 1:2 were heat treated at the critical temperatures obtained from DTA analysis. It was found that a transient Fe phase is formed along with TiO2. The spherical shaped Fe2Ti phase was then formed in the matrix consisting of TiO2 and Al2O3.