可溶性固溶体阳极电解生产纯钛新工艺的研究成功,将大幅度降低金属钛的生产成本,有望使现行钛冶炼生产方法发生根本性改变。合适组成的TiOxCy 固溶体作为可溶性阳极,对于电解顺利进行,控制电解过程阳极气体的产生及避免阳极泥的生成,提高电流效率等具有决定作用。本项目研究了与TiOxCy 固溶体阳极相关的Ti-C-O 系低氧区域(xO<0.6)的相平衡与相关系相结构,通过XRD测定了不同温度下TiC-TiO系的相关系及相结构,通过DSC测定了TiC,TiO及TiC2O的燃烧热及比热等热力学性质,Rietveld法精修获得晶格参数随组成的连续变化以及电导率随组成的连续变化的研究结果都证明了TiC-TiO系在高温下形成fcc结构的连续固溶体。通过试验测定与相图计算优化技术相结合,获得了该体系较为完整准确的平衡相图及相关相的热力学性质和相结构信息。上述研究成果为合适阳极成分的选择及阳极制备过程中的工艺条件控制提供了理论依据,从而加速了这一具有完全自主知识产权的新型直接电解制备钛新工艺的开发和应用进程。
英文主题词Ti-C-O; phase equilibrium; thermodynamic; CALPHAD