Al-Sc中间合金的制备工艺

列举了生产A l-Sc中间合金的各种典型方法,给出了各工艺的技术参数,并比较了各工艺的优缺点。结果表明,采用铝镁热还原法制备A l-Sc中间合金,具有较好的生产应用前景。。     

Na3AlF6熔盐中电解制备Al-Sc-Zr合金及其晶粒尺寸分析

在Na3AlF6-4%MgF2-2?F2-Sc2O3-ZrO2熔盐体系中,电解制备Al-Sc-Zr合金。考察氧化物添加量及电解时间对合金元素含量的影响。并利用光学显微镜、Image J图像分析软件,研究钪锆含量对合金晶粒尺寸的影响。结果表明,通过控制电解条件,制备出钪含量0.186%~0.526%,锆含量0.116%~0.556%的Al-Sc-Zr合金。合金晶粒尺寸随合金中钪锆含量比值(wSc/wZr)的增大而减小。通过扫描电镜及能谱分析发现铝钪锆合金中的初生相为Al3(Sc,Zr)粒子,粒子中的Sc、Zr原子数与合金中的钪、锆含量有关,不同Sc、Zr原子比例的Al3(Sc,Zr)粒子对合金组织细化效果不同。     

熔盐电解法制备铝-钪中间合金的研究进展

比较了对掺法、热还原法与熔盐电解法制备Al-Sc中间合金各自的优缺点,重点阐述了熔盐电解法制备Al-Sc中间合金的研究进展和存在问题,指出借鉴熔盐电解法炼铝工艺,进一步开展从基础到产业化的相关技术研究,有望实现其工业化应用。     

Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3熔体中电解制备Al-Sc中间合金的工艺研究

在Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3熔盐体系中,采用电解法制备Al-Sc中间合金,研究了阴极电流密度、电解时间、氧化铝及氧化钪加入量对电流效率的影响,并采用XRD和SEM对阴极析出产物进行了微观分析。结果表明:在电解温度950℃时,Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3熔体中电解制备Al-Sc中间合金的最佳实验条件为:氧化铝加入量1.0%、氧化钪加入量3.0%、电解时间90 min、阴极电流密度1.5 A/cm~2,在此条件下平均电流效率为82.91%,阴极析出产物呈大小不均的球状颗粒,由Al相和Al_3Sc相组成。     

铁基镍铬合金膜电解工艺的研究

在盐酸体系中采用膜电解电溶法处理含镍、铬的铁基高温合金。通过优化条件, 确定了膜电解过程的操作条件。研究结果表明, 在电压为1.5 V、平均电流密度为500 A/m²、Ni²⁺离子浓度为1 mol/L、阳极液酸度为1 mol/L、极距为20 mm、温度为35 ℃条件下电解, 电流效率可达90%以上, 能耗为1 200 kW·h/t左右。     

孔隙率对熔盐电解法电解还原FeTiO3的影响

采用熔盐电解法,在CaCl2-NaCl混合熔盐中,分别以添加0~25wt%造孔剂NH4HCO3的预烧结后的FeTiO3为阴极,石墨为阳极,在973K下电解制备出了FeTi合金。本文研究了造孔剂NH4HCO3的加入量对阴极孔隙率和电解产物的影响。结果表明,增加造孔剂NH4HCO3的含量有利于阴极孔隙率的增大,当加入量达到25wt%时,块体孔隙率达到了39.08%;当加入量超过15wt%后,孔隙不再是限制FeTiO3脱氧的环节,还原反应主要受氧在固态颗粒中的扩散控制。     

NaCl-KCl-SmCl3熔盐体系中Sm3+在W电极上的电化学行为

钐(Sm)性能优越,使其在核电中有一定的应用,而使用熔盐电解方法制备钐合金具有实际意义。在温度750℃,使用三电极,以NaCl-KCl作为电解质,SmCl₃作为材料,运用循环伏安法,方波伏安法和计时电流法研究Sm^₃₊在NaCl-KCl-SmCl₃体系中的电化学行为。结果表明：Sm^₃₊在W电极上的电化学还原是得到1个电子的过程,其电子转移表达式为：Sm^₃₊+e^_-=Sm^₂₊,反应是准可逆反应,且没有发现其他电子转移行为;Sm^₃₊在W电极上的电化学还原是以扩散为控制步骤,且Sm^₃₊在NaCl-KCl-SmCl₃熔盐体系中的扩散系数为4.045×10^_-5cm^₂/s。     

熔盐电解TiO2/SiO2混合物制备钛硅合金的热力学分析

以熔盐电解TiO2/SiO2混合物制备钛硅合金为研究对象,通过热力学计算,分析了TiO2/SiO2在直接电解还原过程中可能的反应路径。结果表明,TiO2和SiO2的电脱氧反应倾向于TiO2在单质Si基础上电解还原得到TiSi2,以及SiO2在单质Ti基础上得到Ti5Si3合金。中间产物CaTiO3和CaSiO3稳定,较难被还原。增大熔盐中O2-的活度有利于降低CaTiO3和CaSiO3的分解电压。CaTiO3在电脱氧后优先与Si反应生成TiSi2,CaSiO3在电脱氧后优先与Ti反应直接生成Ti5Si3。     

熔盐电沉积法制备Mg-Si中间合金的研究

在以CaCl_2-CaF_2为熔盐体系、CaO-SiO_2为原料、石墨坩埚为阳极、液态镁液为阴极的电解槽中采用电沉积法制备Mg-Si中间合金,探究了温度、电流强度和电解时间对镁硅合金制备过程中反电动势和电流效率的影响。结果表明,反电动势随电流强度的增加而升高;当温度从860℃升高到960℃时,反电动势由1.97 V降低至1.78 V;加入2%CaO-SiO_2可使反电动势平均降低0.26 V;加料周期是48 min;电流效率、硅含量随电流的增大先升高再降低,最佳电解时间是120 min;合金中硅的分布较均匀,无明显偏析。     

熔盐电解法制取Al-Li 母合金

以LiCl-KCl 为电解质, 铝为阴极, 在450 ℃下采用熔盐电解法直接制取铝锂母合金, 并研究了熔盐电解法生产铝锂合金的工艺条件。结果表明:随着电流密度、电解时间的适当增加, 合金中锂的含量逐渐增加;但是过大的电流密度和过长的电解时间会导致阴极出现开裂现象, 使工艺条件不稳定, 影响产品质量。     

KCl-NaCl-K_2HfCl_6体系中熔盐电解精炼铪的研究

在KCl-NaCl-K2HfCl6熔盐体系中,对粗铪进行熔盐电解精炼。考察了电解温度、阴极电流密度以及电解质中铪的浓度等因素对电解的影响。结果表明,当电解温度低于810℃时,电解质的挥发损失和铪离子的浓度变化均较小;当阴极电流密度低于0.5 A/cm2、电解质中铪的浓度在5.1%左右时,有利于得到颗粒较大的金属铪。     

熔盐电解法直接制备钛合金新工艺探讨

综述钛及其合金的生产工艺现状及发展趋势。在分析氧化物直接熔盐电解还原制备钛合金新工艺原理和特点的基础上，提出了该工艺有待于研究的关键问题。建议我国应加强熔盐电解“一步法”制备钛合金新工艺的研究开发。     

熔盐电沉积制Mg-Si中间合金的研究

在CaCl2-CaF2为基础熔盐体系、CaO-SiO2为添加料、石墨坩埚为阳极、上浮镁液为阴极的电解槽中采用电沉积法生产Mg-Si中间合金,探究了实验温度、阴极电流强度和电解时间对制备镁硅中间合金过程中反电动势以及电流效率的影响。结果发现：反电动势值随阴极电流强度的变大呈指数升高趋向;温度从860℃升高到960℃时,反电动势由1.97V降低至1.78V;加入2wt?O-SiO2可使反电动势平均降低0.26V;加料周期是48min;电流效率、硅浓度随电流的增大先升高再降低,最佳电解时长是120min;合金中硅的分布较均匀,无明显偏析。     

LiCl-KCl熔盐中电解La_(2)O_(3)-NiO制备LaNi_(5)合金北大核心

以LiCl-KCl熔盐为电解质,采用熔盐电脱氧法直接还原La_(2)O_(3)-NiO制备LaNi_(5)合金,研究电解时间对电脱氧还原制备LaNi_(5)合金的影响,探讨了在熔盐中金属氧化物电脱氧的机理。结果表明,在650℃、3.5 V槽电压下,经过10 h电解可制备LaNi_(5)合金;金属氧化物电解还原历程为:NiO优先还原为金属Ni,其次是LaNiO_(x)中La部分得到还原,并与先还原的金属Ni合金化形成LaNi_(5)合金,而金属氧化物生成较稳定的LaNiO_(x)中间产物,最后金属氧化物LaNiO_(x)进一步还原并与先还原的金属镍合金化生成LaNi_(5)合金。     

氟盐-氧化物熔盐体系电解制备La-Cu合金及表征

采用LiF-LaF3-La2O3熔盐体系自耗阴极电解制备得到La-Cu合金,通过扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪表征并分析了电解产物的成分及物相组成,并分析了La、Cu及主要杂质元素的含量。在LiF-LaF3-La2O3的体系中,温度为1250-1270K,槽电压4.5V,La2O3添加量为熔盐质量的0.4%-0.6%,以金属铜为自耗阴极,经2h电解成功制备出La-Cu合金。通过表征结果可知,在该条件下电解制备出的La-Cu合金主相为LaCu5合金,第二相为LaCu2。     

Zr(IV)在NaCl-KCl-K2ZrF6熔盐体系中的电结晶机理

熔盐电解精炼法是乏燃料后处理的一种重要方法,电沉积和结晶机理研究对U、Zr等金属分别回收具有重要意义。在高温熔盐三电极体系下,以铂丝作为研究电极、热解石墨坩埚作辅助电极、Ag/AgCl作为参比电极,采用循环伏安法和计时电流法开展研究。研究了温度为1023 K时Zr(IV)在NaCl-KCl-K2ZrF6熔盐体系中的电结晶成核机理,通过电化学理论分析和恒电位电解产物微观形貌分析得到锆晶核在铂电极上的成核机理为连续成核,成核长大机理为扩散控制的三维半球形螺旋生长机理。为电解精炼提纯金属锆以及乏燃料后处理的研究提供一定的参考。