CaF2对CaO-Al2O3-CaF2熔体结构影响的分子动力学研究

摘要：

采用分子动力学的方法研究了不同CaF2含量下CaO-Al2O3-CaF2三元渣系熔体结构的变化规律,包括熔渣的短程结构、中程结构和键角的变化.结果表明:Ca—F,Al—F,Ca—O,Al—O的平均键长分别为0.2345,0.1895,0.2325,0.1745 nm.随着CaF2的加入,Ca2+与配位的阴离子(O2-,F-)存在动态平衡现象,总配位数维持在6～7之间.研究体系中Al—O四面体结构存在由复杂(Q4和Q3)向简单(Q2和Q1)的转变,同时还会发生Al—O四面体[AlO4]5-向[AlO3 F]4-结构的转变,两种转变的综合作用使熔体的网络结构解聚,为CaF2改善CaO-Al2O3-CaF2熔渣的流动性提供了合理的微观解释.键角分析表明F-在体系中更多的是替换原来O2-的位置,以Al3+为核心的网络结构依然为四面体结构,没有引起大规模的原子重新排列.

关键词：CaO-Al2O3-CaF2、熔体结构、分子动力学、键长、键角

所属期刊栏目：41

分类号：TF703.6(炼钢)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51874082,51774087

在线出版日期：2020-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：510-515