Fe—C—Sb—Ce,Fe—C—Sb—Y溶液中热力学性质的研究

第 ％ 第：抽 中 国 稀 土 学 撤 l口s0年6片 Fe—C—Sb—Ce、Fe—C—Sb—Y溶液中 热力学性质的研究 周谦莉 杜 挺 (墙金部钢铁研究总院，北京100081) 用叠属溶液与高培点的金属间化合物平衡方法，研究了13D0~1500。c台微量氧、硫 ~Fe-C— Sb ce，Fc-C-Sb-y~液的热力学性质。经x射线衍射确定平衡产物分别为化台物CeSb、YSb． 研究得蓟反应式cesb=[ce]+[Sb3和YSb=[Y]+[sb]的平衡常数与温窿的关系’铈与锑、钇与 锑的相互作用系数与温度的关 系l CeSbl s 和YSb(s 的生成自由能与温度的关齐。 随着对锕中脱氧、脱硫的广泛研究以及采取炉外精炼等手段，使得锕 中硫、氧及气体 含量越来越低，从而使钢铁中的微量低熔点金属作用显得比较突出，降低和控制低熔点金 属成为提高钢铁质量的途径。 目前，关于Fe—c—sb—ce的热力学研究报道极少，王淑兰、王常珍等曾测过1350℃ 时 Fe—c—sb—ce溶液中碳的溶解度[1]。至于Fe-C-Sb-Ce、Fe—C一55一Y体系的热力学数据， 现在还是一个空白。本实墅的内容是选取铈一钇作为轻重稀土金属的代，研究了在三个 温度下，它们在碳饱和铁瞳手与锑相互作用的热力学。 一 、 实验方法 ‘ Fe—c—sb—ce、Fe—c—sb—Y两个体系均采用金属溶液与高熔点的金属问化合物平衡方 法进行研究。本实验采取了两种方式使铁液与金属间化台物达到平衡，一种是 直 接 平 衡 法，另一种是外加化台物使之与铁液达到平衡。 由于直接平衡法实验中，铈 (或钇)与锑反应生成的金属阃化合物颗粒很小， 以夹杂 物的形式存在于铁液中，_难以与基体铁分离，不能得到富集的平衡产物进行x衍射 ， 仅能用扫描电镜法进行半定量分析。结果表明，平衡产物 中铈与锑、钇与锑 的 手 比 与 CeSb、Ysb的原子比非常接近。为了弥补直接平衡法的不足，本实验选用CeSb(或YSb) 作为外加料，在高温下与铁液达到平衡。 x射线衍射分析表明，平衡渣样中主要是ceSb或 YSb，说明CeSb或YSb在奉实验条伴下为稳定相。CeSb(或YSb)外加料是高纯氩气保护 下在钨电极非自耗炉内熔炼得到。实验 用铁为09．8 高纯铁，铈、钇和锑的纯 度 均 大 干 99．5 铈，钇非常容易与