元素
Mg
Be
Al
Si
Mn
Zn
Fe
Ni
Cu
氧化物
生成热/kJ·(mol-O2)–1
分解压/Pa
MgO
1008
BeO
997
10–46.2
A1203
908
10–40.3
Si02
606
10–27
MnO
539
10–25
Zn0
528
FeO
394
10–15
NiO
245
10–9.6
Cu20
191
10–4.6
注:①在25℃和l个大气压时,由单质生成1摩尔的化合物所放出或吸收的热量叫该生成化合物的生成热。固体或液体分解生成气体的多相反应在平衡时的压强叫分解压。某物质发生分解反应时如果只有一个生成物是气体,则平衡时气体产物的压强就叫该物质的分解压。比较各元素纯氧化物的生成热或分解压大小就可以估计铝合金中各元素氧化的难易程度。生成热越大,或分解压越小,则该元素的氧化物越稳定,或者说越易氧化。
3)易吸气
铝及铝合金的吸气能力较强(主要是吸氢的能力),特别是在有水蒸气或还原性气氛的炉气中。铝及铝合金的吸氢绝对量虽然不大,但在熔点时,氢在固相和液相中的溶解度相差很大(见图2–1–1),铸锭结晶时形成气孔和疏松的倾向性很大。因此,尽可能减少吸氢是铝及铝合金熔炼的又一个重要问题。
图2—1—1在1 atm下,氢在铝中的溶解度与温度的关系②
4)容易吸收金属杂质
铝及铝合金中的一些合金化元素具有很高的化学活性,它们不仅能吸收直接从铁质坩埚和工具中溶解的铁,而且还能从炉衬的许多氧化物中和熔剂的许多氯盐中置换出铁、硅、锌等金属杂质。这些金属杂质一旦进入铝熔体,便无法清除。而且熔炼次数越多,杂质含量越高,对合金性能影响越大,严重时使纯铝品位降级,使合金成分超标而报废。因此、防止金属杂质的污染是铝及铝合金熔炼时的第三个重要问题。