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燒結TZM合金中碳化鈦的生成反應式研究（2）

從自由能變化看反應，Ti+2CO=TiV+CO2在標準狀態下可發生，但是反應的自由能降低逐漸減小，到1800K附近變為正值，顯示反應將向逆向進行。但是，在TZM合金中碳還原金屬氧化物才能生成CO，燒結TZM合金中的氧含量較低，燒結前合金粉末的氧含量在1000uL/L左右，反應生成CO很少。另外，在10-2Pa左右的真空下，即使生成部分CO，也會很快被抽走，因此體系中的CO濃度極低，所以該反應的幾率很小。TiH2+C=TiC+H2在較低的溫度下發生是可能的，然而從表2對TiH2=Ti+H2的計算結構看，在標準狀態下TiH2在1000K附近開始分解，在真空狀態下TiH2的穩定性降低，分解的溫度會更低一點。實驗表明在真空狀態下TiH的分解在620K及開始大量分解，在700K以下TiH2分解為Ti單質和氫氣。
比較反應Ti+C=TiC在1000K時△G為-172.97kJ·mol-1，小於反應TiH2+C=TiC+H2的△G為-75.33kJ·mol-1，在1000K時，體系如果發生生成TiC的反應，則以Ti+C=TiC的反應方式進行。因此即使在較低溫度下也不會發生TiH2+C=TiC+H2的反應。
在實際製備過程中，燒結升溫保溫時間相對合金中的原子擴散速度較短，反應主要是一種固態擴散控制的固-固反應，在Ti的熔點1668℃和Zr的熔點1852℃下進行。碳化鈦時在燒結過程中，以Ti+C=TiC方式在晶界等處原位生成的。

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