铝热还原-真空精炼法制备高钛铁中氧的赋存状态及夹杂物去除的研究

高钛铁（含钛65%～75%）在特殊钢、铁基高温合金等领域被广泛应用，尤其在军事航空用高级合金钢中有着不可取代的作用。重熔法产品质优但原料成本较高；铝热还原法工艺简单、成本低，但存在氧含量高和夹杂残留不达标等缺点。为此，本课题提出"铝热还原-真空精炼法制备低氧高钛铁合金"的新思路，即以高钛渣（或金红石）和铁精矿为原料，采用铝复合还原剂热还原得到高钛铁粗产品，不经冷却将热还原得到的高钛铁直接进行真空精炼（去气、除杂），得到超低氧含量的高钛铁。课题应用铝热还原物理化学和现代物质结构理论以及现代研究手段，系统研究铝热还原过程的金渣反应规律，氧在铝热还原-真空熔炼过程中的遗传行为（包括在合金中氧的赋存状态和熔炼各阶段含氧夹杂物的分布），真空精炼过程界面物理化学，精炼渣与夹杂物的化学亲和性等科学问题。本课题的研究可为新工艺制备优质低氧高钛铁提供科学依据，并具有重要的学术价值和经济意义。