Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2017. Том 60. № 3 УДК 669.014 РАСТВОРИМОСТЬ КИСЛОРОДА В РАСПЛАВАХ СИСТЕМЫ Fe -Co, СОДЕРЖАЩИХ ТИТАН Александров А.А. 1 , к.т.н., старший научный сотрудник ( a.a.aleksandrov@gmail.com ) Дашевский В.Я. 1, 2 , д.т.н., профессор кафедры энергоэффективных и ресурсосберегающих промышленных технологий, зав. лабораторией ( vdashev@imet.ac.ru ) Леонтьев Л.И. 1, 2, 3 , академик РАН, советник, д.т.н., профессор, главный научный сотрудник (

more »

... .ac.ru; leo@presidium.ras.ru ) 1 Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Россия, Москва, Ленинский пр., 49) 2 Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (Россия, 119049, Москва, Ленинский пр., 4) 3 Президиум РАН (119991, Россия, Москва, Ленинский пр., 32а) Аннотация. Проведен термодинамический анализ растворов кислорода в расплавах системы Fe - Co, содержащих титан. Впервые определены константы равновесия реакций взаимодействия титана и кислорода, коэффициенты активности при бесконечном разбавлении и параметры взаимодействия в расплавах различного состава при 1873 К. По мере роста содержания кобальта в расплаве константы равновесия реакций взаимодействия титана и кислорода уменьшаются от железа (lg K (FeO·TiО 2 ) = -7,194; lg K (TiО 2 ) = -6,125; lg K (Ti 3 О 5 ) = -16,793; lg K (Ti 2 О 3 ) = -10,224) к кобальту (lg K (CoO·TiО 2 ) = -8,580; lg K (TiО 2 ) = -7,625; lg K (Ti 3 О 5 ) = -20,073; lg K (Ti 2 О 3 ) = -12,005). Определены значения содержаний титана в точках равновесия между оксидными фазами (Fe, Co)O·TiО 2 , TiО 2 , Ti 3 О 5 и Ti 2 О 3 . Содержание титана в точке равновесия (Fe, Co)O·TiО 2 ↔ TiО 2 уменьшается от 1,0·10 -4 % Ti в железе до 1,9·10 -6 % Ti в кобальте. Содержание титана в точке равновесия TiО 2 ↔ Ti 3 О 5 повышается от 0,0011 % Ti в железе до 0,0095 % Ti в кобальте. Содержание титана в точке равновесия Ti 3 О 5 ↔ Ti 2 О 3 повышается от 0,181 % Ti в железе до 1,570 % Ti в кобальте. Рассчитаны зависимости растворимости кислорода в изученных расплавах от содержания кобальта и титана. Показано, что раскислительная способность титана при увеличении содержания кобальта до 20 % снижается, а затем возрастает по мере увеличения содержания кобальта в расплаве. В железе, сплавах Fe - 20 % Co и Fe - 40 % Co раскислительная способность титана практически одинаковая. Кривые растворимости кислорода в железокобальтовых расплавах, содержащих титан, проходят через минимум, положение которого смещается в сторону более низких содержаний титана по мере увеличения содержания кобальта в расплаве. Дальнейшие присадки титана приводят к возрастанию концентрации кислорода в расплаве. При этом, чем выше содержание кобальта в расплаве, тем резче возрастает концентрация кислорода после минимума по мере добавления титана в расплав. Ключевые слова: расплавы Fe - Co, титан, кислород, оксидные фазы, термодинамический анализ, параметры взаимодействия, растворимость кислорода.