《表3 图3中各点的EDS分析结果Table 3 EDS analysis results of the remarked spot of Fig.3 (%, mass fraction)》

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《用碳热还原法合成镁铁铝复合尖晶石》

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图3给出了烧后试样不同位置的SEM照片。表3列出了SEM照片中各点的能谱分析结果。通过能谱分析可以看出，图3中点（1）和点（2）处均为镁铁铝复合尖晶石，点（3）处为Fe O·Al2O3。从图3a可见，生成的复合尖晶石为针状晶体，其形态均一无杂相，生长在两晶粒的交界处。生成机理为，少量的Mg O与Al2O3通过碳热还原反应生成了镁蒸气、铝蒸气并与CO和O2反应生成Mg O和Al2O3沉积，继而发生反应生成Mg O·Al2O3。在高温下经过碳热还原反应有Fe O生成，Fe O的熔点是1420℃。本文的实验温度为1550℃，因此试样中有少量液相生成。液相的存在，促进了Al15.99Mg7.64Fe0.37O32相的生成。从图3b中（2）点处可见，生成的复合尖晶石的晶体发育良好，晶粒间结合紧密，呈现八面体粒状结构，占试样的绝大部分。生成机理可能为原料中的Mg O和Al2O3反应生成Mg O·Al2O3，同时Fe3+扩散至Mg O·Al2O3颗粒周边形成Fe2O3-Mg O·Al2O3界面，在界面上Fe2O3与Mg O·Al2O3生成Mg8.13Al14.25Fe1.13O32相。随着生成物厚度的增加Fe3+向Mg O·Al2O3内部继续扩散，不断合成Mg8.13Al14.25Fe1.13O32，直到扩散组元浓度梯度减为零，反应达到平衡。从图3b中（3）点处可见，生成的Fe O·Al2O3晶粒发育成熟，晶界完整。生成机理可能为Fe2O3通过碳热还原反应生成Fe O，部分Fe O与Al2O3发生反应生成Fe O·Al2O3。