微波加热 vs 常规加热：高碳铬铁粉固相脱碳速率与活化能对比

本研究论文《微波加热与常规加热时高碳铬铁粉固相脱碳动力学对比研究》发表于2014年的《中国有色金属学报》第24卷第8期，由李晓光等作者探讨了内配碳酸钙高碳铬铁粉在微波加热和常规加热条件下的固相脱碳过程。高碳铬铁粉作为一种重要的金属材料，其脱碳性能对于其最终产品的质量和性能具有直接影响。 研究对象是通过内掺碳酸钙的高碳铬铁粉，分别在微波加热场和传统加热场进行实验，加热温度分别为900°C、1000°C、1100°C和1200°C，并在每种温度下保持不同的保温时间，即0分钟、20分钟、40分钟和60分钟。研究发现，随着脱碳温度的提升和保温时间的增加，无论是微波加热还是常规加热，脱碳物料的脱碳率都有所增强。然而，显著的差异在于，当脱碳温度和时间相同的情况下，微波加热下的脱碳率明显高于常规加热，这表明微波加热具有更优的脱碳效果。 作者着重分析了两种加热方式下固相脱碳的反应动力学。在微波加热场中，固相脱碳的表观活化能为109.76 kJ/mol，而常规加热场中的表观活化能则为169.65 kJ/mol。这意味着微波加热能够降低脱碳反应的活化能，从而加速碳原子的去除过程，使得碳在高碳铬铁粉中的扩散更为高效。 总结来说，本研究不仅揭示了微波加热在固相脱碳过程中的优势，还提供了关于活化能变化的重要数据，这对于优化高碳铬铁粉的生产工艺，提高其产品质量以及能源利用效率具有实际意义。这一成果对于金属材料加工领域，特别是在钢铁工业中，微波加热技术的应用和发展具有积极的推动作用。