Ni_x(Ti_(0.6),W_(0.4))_4C系η相的Ni含量对碳化合成(Ti_(0.6),W_(0.4))C-18Ni金属陶瓷组织与性能的影响

先采用高能活化–预烧结法合成TiC基金属陶瓷(Ti_(0.6),W_(0.4)_)_4C-xNi(x为质量分数,%。x=6,8,12,18)系η相粉末,然后再补碳烧结制备(Ti_(0.6),W_(0.4)_)C-18Ni金属陶瓷。分析不同Ni含量的η相粉末的形貌与物相组成,并进一步研究η相粉末的Ni含量对(Ti_(0.6),W_(0.4)_)C-18Ni金属陶瓷组织与力学性能的影响。结果表明,随(Ti_(0.6),W_(0.4)_)4C-x Ni粉末的Ni含量增加,η相逐渐由Ni_2W_4C向Ni_6W_6C转变;(Ti_(0.6),W_(0.4)_)4C-x Ni粉末的Ni含量增加有利于烧结过程中WC的析出,当x=12%时,析出颗粒状WC相,当Ni含量增加至18%时,颗粒状WC相转变为板条状,板条状WC相的析出可更有效地提高(Ti_(0.6),W_(0.4)_)4C-xNi金属陶瓷的抗弯强度和韧性。(Ti_(0.6),W_(0.4)_)C-18Ni金属陶瓷的抗弯强度和断裂韧性都随η相粉末的Ni含量增加而提高,当x=18%时,抗弯强度和断裂韧性分别为1 730MPa和15.8 MPa·m1/2。     

APT离解还原与生成物性质

研究了APT离解还原成WO_2的反应过程、微区变化和生成物性质。研究指出:粉末真密度能近似地反映离解还原产物的相成分。离解还原产物的粒度、比表面积和溶解度与粉末的相成分和离解还原温度有一定的关系。含铵量高的铵钨青铜(ATB′)和W_(20)O_(58)有最大的比表面积。批量制得纯相的W_(20)O_(58)和W_(18)O_(49),测得其真密度分别为6.95g/cm~3和7.59g/cm~3。观察到W_(20)O_(58)、W_(18)O_(49)和WO_2三相共存的情况。     

砷酸钙渣形成类型的热力学分析

Ca-As盐的形成发生于含砷溶液的钙盐沉淀及砷在地下水迁移的过程中。通过热力学计算,绘制了25℃时Ca~(2+)-AsO_4~(3-)-H_2O系热力学平衡图,并考察了Ca/As摩尔比对沉淀的物相组成及沉淀效果的影响。结果表明,在0pH14范围内,Ca~(2+)-AsO_4~(3-)-H_2O系可形成4种固体物相,分别为CaHAsO_4·H_2O(_s)、Ca_3(AsO_4)_2·4H_2O(_s)、Ca_5(AsO_4)_3OH和Ca_4(OH)_2(AsO_4)_2·4H_2O(_s)。当Ca/As2时,CaHAsO_4·H_2O(_s)和Ca_3(AsO_4)_2·4H_2O(_s)的稳定区随着pH的增大而缩小,Ca_5(AsO_4)_3OH的稳定区随pH增大而扩大。当Ca/As2时,Ca_4(OH)_2(AsO_4)_2·4H_2O_((s))才能形成。结合已有研究,认为要达到理想的脱砷效果,Ca/As应该大于2,且溶液中应该保持较高的游离钙浓度。     

铈与YG6硬质合金制备过程中富钙相的交互作用

在硬质合金的原材料仲钨酸铵(APT)粉末中添加Ca和稀土Ce元素,探讨稀土Ce元素与硬质合金制备过程中富钙相的交互作用。材料的物相组成、显微结构及成分分别通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱进行检测与分析。结果表明:氧化钨还原过程中会产生CaWO_4和Ca_(4.26)W_(10)O_(30)两种富钙相,分布在钨颗粒内部和周围,使钨颗粒的棱角钝化,碳化后富钙相转变为Ca_(4.26)W_(10)O_(30)和CaC_2相,富钙相可急剧降低YG6硬质合金的性能;添加适量稀土Ce可降低富钙相对钨粉的影响,钨粉颗粒的棱角变得明显,颗粒尺寸变小且分布均匀,稀土Ce与富钙相发生反应生成Ce_(0.9)Ca_(0.1)O_(1.9)三元相;稀土Ce与富钙相的交互作用效果显著,与1%Ca-YG6硬质合金相比,1%Ce+1%Ca-YG6硬质合金的致密度、硬度和断裂韧性分别提高了7.8%,34.3%和67.8%。     

钨蓝的氧钨比测定

用氧化钨(WO_3、WO_3·H_2O)或仲钨酸铵[5(NH_4)_2O·12WO_3·5H_2O]在氢或氢-氮气流下还原制备金属钨时,首先要求生成低氧含量的蓝色氧化物,俗称钨蓝,介于WO_3与WO_2之间非化学计量的氧化物,包括WO_(2·72)(W_(18)O_(40))及WO_(2·90)(W_(20)O_(58))等.在任意选择的某一温度下终止还原反应,就存在很复杂的相成分,它的氧钨比对以后制备金属钨的性能关系密切.为此,测定钨蓝的氧钨比有其重要的意义.     

W_(18)O_(49)纳米颗粒的制备及体内外光热生物成像研究

为了简化W_(18)O_(49)纳米颗粒的制备工艺流程,以WCl6为钨源,采用一步水热合成方式,制备出了具有类似纳米束捆绑结构的W_(18)O_(49)纳米颗粒。其相组成、显微组织形貌、吸收光谱、光热性能分别通过X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、分光光度计(UV-Vis-NIR)和热成像仪(PTI)进行检测。结果表明,W_(18)O_(49)纳米颗粒物相结构单一、纯度高、稳定性好、形貌均匀。其吸收光谱带在780~1 100 nm之间。在980 nm近红外光照射下,W_(18)O_(49)纳米颗粒甲醇溶液具有明显的升温现象,光热转换能力强。W_(18)O_(49)纳米颗粒在500μg/mL范围内L929细胞存活率均高于94%,说明其具有良好的生物相容性。W_(18)O_(49)纳米颗粒在激光照射下呈现梯度热像,说明其生物体内外热成像能力强。     

兰钨相组成的定量分析方法

兰钨中可能包含的物相有ATB、W_(20)O_(58)、W_(18)O_(49)、WO_2、β-W和α-W等。对兰钨进行x射线有标定量相分析的关键是制取适当的标样。本文介绍了制取ATB、ATB W_(20)O_(58)、WO_2 α-W、WO_2 β-W α-W等标样的工艺条件。当未知试样的相组成比已知标样多一相时,可以利用已知标样,并借助于未知试样的定氧数据,分析计算出未知试样的相组成。     

铌钨氧复合材料及其锂离子电化学性能研究

研究采用优化固相烧结的方法,成功制备了铌钨氧材料Nb_(16)W_5O_(55)和Nb_(18)W_(16)O_(93)及碳包覆Nb_(16)W_5O_(55)/C复合材料。利用X射线粉末衍射(XRD)、电子探针显微分析(EPMA)、扫描电镜(SEM)、N_2吸附-脱附等对材料晶体结构和微观形貌进行分析研究,考察材料的首次库伦效率、比容量、倍率、循环性能评价材料的电化学性能。结果表明:可以通过改变制备过程和烧结温度来调控铌钨氧的晶体结构稳定性,实现同时提升倍率和循环的效果。其中所制备的Nb_(16)W_5O_(55)/C复合材料首次充电容量和放电容量分别达到232 mAh/g和224 mAh/g,10 C容量可以达到150 mAh/g。     

WC-Co硬质合金制备中铝元素对钨产品的影响

在仲钨酸铵(ammonium paratungstate,APT)中添加一定量的Al(NO_3)_3·9H_2O,制得Al含量(质量分数)为1.0%的APT-Al复合粉末。经煅烧、还原、碳化和液相烧结,分别得到含Al的W粉、WC粉及WC-Co硬质合金等钨产品。通过X线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)对W及WC粉的形貌及结构进行分析,并分析Al元素在几种钨产品中的分布,研究WC-Co硬质合金制备过程中Al元素的相演变情况,以及Al元素对各阶段钨产品组织形貌与结构的影响。结果表明:在WC-Co硬质合金的制备过程中,Al元素经历Al_2(WO_4)_3—AlWO_4—Al_4C_3的相演变。Al_2(WO_4)_3和AlWO_4阻碍W颗粒通过"挥发-沉积"机制而长大,导致钨粉细化;Al_4C_3颗粒分布于WC颗粒之间,并阻碍细小WC颗粒通过晶界迁移而长大;WC-Co硬质合金中的Al元素主要分布在Co粘结相中以及细小WC颗粒聚集处,使得合金的致密度、硬度和断裂韧性都降低。     

Na元素掺杂方式对超粗晶碳化钨及其合金性能的影响

对比研究了在仲钨酸铵(APT)中掺杂Na元素和在黄钨中掺杂Na元素对钨粉、碳化钨粉及其合金性能的影响规律及作用机制。结果表明:由于APT中掺入的Na_2WO_4·2H_2O在煅烧过程中充分转变为Na_2W_2O_7,利于在后续的黄钨还原过程中生成低熔点的钨青铜Na_2O·xWO_3,易于获得粒度较粗的钨颗粒;APT中掺钠获得的钨粉和碳化钨粉末颗粒粒度均大于黄钨中掺钠的粉末颗粒粒度,且前者制备的超粗晶WC-10Co合金性能优于黄钨掺Na的合金。     

蓝色氧化钨组成和相结构

根据定中化学分析和X-射线衍射分折研究结果,蓝色氧化钨(TBO)的组成在很宽的谱线内变化,这种变化浓赖于还原温度、气氛和速度,也依赖于四水合仲钨酸铵还原的实际制备过程。除结晶化合物六方晶系钨青铜(HTB)、WO_3、W_(20)O_(58)和W_(18)O_(49)外,工业生产蓝色氧化钨(TBO)还含30％～55％的X-射线非晶相组分。 首次发现,APT·4H_2O可在130℃下干氢气流中转变成APT～2H_2O相。在250～350℃温度范围内的X-射线非晶相中间体,不单是六方晶系钨青铜(HTB),而且也是结晶氧比钨的起源。 从含HTB的TBO粉通过由K~-取代H~-的阳离子交换而结合了大量钾。用固体高分辨率质子核磁共振(’HNMR)研究TB0,亦可区分含不同阳离子的基团。     

砷酸钙与碳粉混合共热解过程解析

研究了砷酸钙与碳粉体系共热解反应过程。利用热重分析仪监测不同升温速率下,砷酸钙与碳粉质量比为4∶1混合物在氩气气氛、加热区间温度30～1 200℃过程中的失重情况,并采用XRD表征各失重阶段残余物。结果表明,混合体系失重过程分为三个阶段:第一失重阶段,温度240～325℃,Ca_2As_2O_7·H_2O脱水生成Ca_2As_2O_7;第二失重阶段,温度560～668℃,Ca_2As_5O_7到Ca_3(AsO_4)_2的晶型转变及Ca_5(AsO_4)_3OH和Ca(OH)_2失水生成Ca_5(AsO_4)_3和CaO;第三失重阶段,温度904～1 120℃,碳还原砷酸钙反应生成CaO和砷蒸气。动力学模型拟合结果表明:相边界反应动力学模型能较好地解释砷酸钙与碳粉共热解第三个失重阶段的反应机制。     

磷钨钒杂多酸分光光度法测定钢中钒

据文献介绍在含有钒(Ⅴ)的溶液中加入磷酸和钨酸钠后,磷钨酸〔H_7P(W_2O_7)_6〕中的W_2O_7~(2-)可被V_2O_6~(2-)定量的取代,形成黄绿色的磷钨钒杂多酸,其最大吸收波长在436nm处,ε_(436)=1.3×10~3.根据这一原理,我们研究出利用磷钨钒杂多酸分光光度法测定钢中钒(Ⅴ)的方法.本法准确、简便、快速、适用于碳钢及合金钢、高温合金、精密合金中0.05%～1.0%钒(Ⅴ)的测定.     

球磨时间对超细WC-Co复合粉体粒度影响规律及其细化机制

研究球磨时间对紫钨棒长径比及WC-Co复合粉粒度影响规律,通过对中间过程组织观察得WC-Co复合粉细化机制。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱(EDS)及X射线衍射(XRD)表征各阶段所获得的粉体的物相组成、微观形貌。试验表明,紫钨棒随着球磨时间延长平均直径减小,平均长度增长,当球磨时间为40 h时,紫钨棒平均直径为142 nm,平均长度可达6.95μm,经还原-碳化得到尺寸均匀,其平均颗粒尺寸为126 nm的超细WC-Co复合粉;所制备大长径比的紫钨棒之间相互交错形成连通的孔隙,使得紫钨颗粒具有良好的通透性,在还原过程中有利于还原性气体进入到紫钨内部,降低了原子扩散距离,大大缩短了还原时间,同时紫钨棒之间相互交错形成连通的孔隙有利于反应生成的水蒸汽溢出,有效抑制了WO_2(OH)_2生成,降低了颗粒长大趋势;WO_(2.72)/CoWO_4的还原-碳化过程中沿着棒的径向方向断裂,为固相局部化学反应机制占主导地位,紫钨棒的直径大小决定了WC-Co复合粉颗粒尺寸。     

有机相加氢沉析蓝钨的原理和实践

一、蓝色氧化钨 据文献〔1〕所列,钨的氧化物计有W_3O（灰色）、δ—WO_2(棕色及紫棕色）、γ-W_(18)O_(49)（红紫色）、WO_(2.9)（蓝紫色）、α-WO_3（黄色）。     

蓝色氧化钨氢还原过程的动力学探讨

一、前言由于钨与氧生成一系列作为中间产品的低价氧化物,所以钨的氧化物的还原是一个复杂的过程。而W-O系中存在四种氧化物:黄色的WO_3;蓝色的WO_(2.90±0.02),它常称为W_(20)O_(58);紫色的WO_(2.72±0.01),它常被称为W_(18)O_(49)和褐色的WO_(2±0.03)。因此,钨氧化物氢还原过程特点之一是多阶段性,已经确定在600～900℃范围内有相应于钨的四种氧     

蓝钨生产技术进展

<正> 一、前言所谓蓝色氧化钨(简称蓝钨),并没有统一的分子式,截止到目前,国际上也尚无统一的质量标准。而工业实践中的蓝钨,多为铵钨青铜ATB、WO_(2.9)、W_(20)O_(58)、W_(18)O_(49)、WO_3等的多相混合物,也有单相的六方ATB。由于蓝钨在工艺性能上比黄钨(WO_3)具有化学活性高、掺杂效应好,比表面积大、还原速率快和钨粉粒度易     

氧化钨物理特征的分析

对铵钨青铜((NH_4)_(0.5)WO_3,ATB)、氢钨青铜(H_(0.33)WO_3,HTB)、紫色氧化钨(W_(18)O_(49),TVO)和蓝色氧化钨(WO_3+WO_(2.9),TBO)4种氧化钨粉的氮气吸附/脱附等温线数据的分析,获得了其表面积、微孔体积、微孔分布、中孔体积、平均孔径和分数维维数等物理参数。结果表明:TVO粉末具有最大的中孔体积、最小的微孔体积、最窄的孔径分布、最小的分数维维数和最大的平均孔径,有利于氢还原制取超细钨粉,而不利于掺杂工艺。HTB粉末具有最大的微孔体积,最宽的孔径分布,最高的分数维维数和最小的平均孔径,对于掺杂工艺来说是有利的。ATB和TBO的上述参数介于TVO和HTB的参数之间。     

基于硼钨酸盐的稀土Eu的多金属氧酸盐材料的合成与发光性能研究

以Na_2WO_4·2H_2O,H_3BO_3及Eu(NO_3)_3·6H_2O等为原料,利用常规溶液合成法制备了一种基于硼钨酸盐的稀土多金属氧酸盐K_(7.5)H_(4.5)[Eu(BW_(11)O_(39))(W_5O_(18))]·21.5H_2O(1)。借助于X射线单晶衍射仪(SXRD)、X射线粉末衍射仪(PXRD)、红外光谱仪(IR)、热分析仪(TG-DTA)、以及荧光光谱仪(PL)等对样品的结构、热稳定性及发光性能进行了表征。结果表明,该化合物结晶于三斜晶系,Pī空间群,a=1.2648(3)nm,b=1.7290(4)nm,c=1.7637(4)nm,α=110.584(4)°,β=94.111(4)°,γ=96.546(4)°,V=3.5610(15)nm~3,H_(47.5)O_(78.5)BK_(7.5)EuW_(16),Mr=4701.2823,D_c=4.340 mg·m~(-3),μ(MoKα)=27.151 mm~(-1),F(000)=4045,GOF=1.019,Z=2,the final R_1=0.0389和wR_2=0.0960 for I2θ(I)。该稀土多金属氧酸盐是以多金属氧酸盐阴离子[Eu(BW_(11)O_(39))(W_5O_(18))]~(12-)为构筑块的三维无机框架结构,该阴离子呈现夹心型构型,Eu~(3+)离子位于两个缺位阴离子[BW_(11)O_(39)]~(9-)和[W_5O_(18)]~(6-)的中间,该化合物呈现较高的热稳定性,在紫外光(λ_(ex)=394 nm)激发下,发射出较强的红光。     

从黑钨矿中生产高纯钨化合物的方法

从含钨矿石中回收纯钨化合物的最终产品为仲钨酸铵(APT),其分子式为(NH-4)_(10)W_(12)O_(14)·5H_2O。 制备APT的步骤为:(1)将黑钨精矿湿磨至—100目;(2)用氢氧化钠压煮,最好是无氧压煮生产钨酸钠溶液;(3)液固分离;(4)滤波经化学处理除去某些杂质,特别是硅;(5)溶液酸化并过滤除去酸化时产生的沉淀物;(6)用胺溶剂萃取钨;(7)从含钨的有机相中用氨水反萃取钨;(8)从水溶液中回收APT。其流程如下图。