郝建民
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朱军
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陈永楠
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陈宏
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丁业立
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.023
目的 研究常压低温冷等离子体还原过程中气体常量对Fe2O3还原过程的影响.方法 采用冷压成形后高温烧结的方式制备Fe2O3试样块,利用射流型常压冷等离子体还原铁基氧化物,通过X射线衍射仪分析还原前后的物相,用扫描电镜观察还原前后的微观形貌,讨论了还原过程中气氛的作用和影响.结果 等离子体的还原能力取决于还原气体的成分与含量,其中氮等离子体在常温常压条件下无法还原Fe2O3,氨气+氮气混合气体为工作气体的常压低温冷等离子体能将Fe2O3还原成Fe3O4和金属Fe,还原能力随着氨气含量的增加而增强,还原速率随着氨气含量的增加而下降.氨气在等离子体中可产生多种还原性物质,如N2H4、H和H2*等,能将Fe2O3还原,且过程表现为过渡还原,即Fe2O3先被还原成Fe3O4,再被还原成金属Fe.结论 常压低温冷等离子体中的电子与热效应无法还原Fe2O3,添加氨气后的等离子体中产生了一系列的活性物质,才能还原金属Fe表面的氧化物.
关键词:
氨气
,
离子体
,
常压
,
低温
,
还原反应
,
氧化铁
,
活性物质
