铝-硅基复合材料中硅相组织形态影响因素研究

对不同的工艺条件下制做的铝-硅基复合材料中硅相组织进行了研究。结果表明，冷却速度增大，热处理保温时间适当增长都会使基体组织中的硅相形态由块状向粒子状转变，促使硅相细化；另外，提高热处理温度使复合材料出现新相(α-Al)；凹曲面的增强相表面形态有利于细化复合材料组织。     

冰晶石熔盐介质中铝热还原月壤模拟样钛铁矿

以月球资源原位利用为目的,研究了在冰晶石熔盐介质中铝热还原钛铁矿制备铝钛铁合金。热力学计算表明,在960℃,铝热还原钛铁矿的相关反应在热力学上可以自发进行。在组成(质量分数,下同)为47.14%NaF-42.86%AlF_3-10%FeTiO_3的960℃冰晶石介质中进行铝热还原,研究还原剂用量和还原时间对合金产物的影响。还原产物用XRF、XRD、SEM和EDS进行分析。结果表明,合金产物中有Al、Ti、Fe和少量Si,产物的主要物相是Al_3Ti。随着铝用量的增加,合金产物中Ti的含量逐渐减少,而Fe的含量逐渐增加;随着反应时间的延长,产物中Al_3Ti的含量增加。在冰晶石熔盐体系中进行铝热还原2 h、还原剂用量为理论用量3倍时,铝中钛含量最高可达18.82%。低还原剂用量和较长还原时间在冰晶石熔盐介质中还原钛铁矿,可实现Ti/Fe分离;还原反应为原子态的铝还原溶解为离子态的Ti~(4+)得到Al-Ti合金。     

NaCl和LiF的添加对铝电解质初晶温度影响的研究

研究了一种新的铝电解质初晶温度的测定方法:采用数字万用表与计算机串口相结合的测量技术,利用热分析法,根据步冷曲线确定电解质体系的初晶温度。用标准熔盐氯化钠和氟化钠验证了该方法的可行性和准确性,误差范围约为1～1.5℃。利用该方法研究了氯化钠和氟化锂的添加对工业铝电解质体系初晶温度的影响,并根据测量结果建立了数学模型,线性回归方程为T=947.588-5.907×w(LiF)-6.223×w(NaCl)。试验结果表明,在铝电解质中复合添加氯化钠和氟化锂能有效地降低电解质的初晶温度,降低生产成本,提高经济效益     

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。     

LiF-[CaF2/YbF3]熔盐体系热物性研究

以热分析数据为基础,采用外推切线法分析和确定LiF-CaF2及LiF-YbF3熔盐体系的共晶点成分,试验测定体系的热导率和热膨胀系数随温度的变化规律,并与预测模型计算结果进行了对比。结果表明,LiF-22%CaF2及LiF-21%YbF3（摩尔比）的体系更接近共晶成分点;两个共晶体系热导率在950~1 200 K内随温度的升高而降低,模型估算结果为线性变化,试验值为非线性变化,模型估测值在液态时与试验值符合较好;同时,体系热膨胀系数在低于熔点的固态时随温度的升高而上升,达到熔点后开始下降,完全融化的液态熔盐热膨胀系数近似为线性减少。     

NaCl-KCl-MgCl2-Cu2S熔体中铜电沉积的电化学机理

面对能源与环境危机的挑战,绿色冶金技术成为业内关注的焦点。以硫化铜矿为原料的火法炼铜过程产生大量的有害气体SO₂,需要消耗额外的能源进行转化。相比之下,采用熔盐电解法直接将铜硫化物电分解为金属铜和单质硫,电解过程对环境友好。对700℃下NaCl-KCl-MgCl₂-Cu₂S熔盐体系中电沉积铜的阴极电化学过程进行研究。结果表明,Cu⁺通过一步单电子转移电化学反应生成Cu,电极过程由扩散传质控制,扩散系数为1.23×10^-5 cm²/s;Cu电沉积的成核生长为扩散控制的三维瞬时成核生长机理,形核成长为几十纳米至数微米大小的不规则颗粒微结构。     

简便高效测定熔盐电导率的新方法

提出一种简便高效的测定熔盐电导率的新方法———管式电导池法。该方法采用热解氮化硼管自制电导池，以钨丝作为工作电极，石墨作为对电极，采用阻抗仪测定nNaF·AlF3-Al2O3-CaF2熔盐的电阻，并与Wang 经验公式和Choudhary 经验公式计算所得电导率数据进行比较。结果表明，自制的管式电导池法所测得数据与经验公式计算得数据相近，并且有较好的准确性和重现性。管式电导池法是一种准确度高、结构简单、造价便宜、能扩大应用范围测定熔盐电导率的有效测试手段。     

月壤资源原位提取金属和制备氧气的方法与技术

月球是太空探测活动研究最多的星球,是外星资源利用和生命探索的研究对象,月壤中有丰富的长石、钛铁矿和克里普岩等,利用现有的冶金技术可从中提取金属和氧气.本文总结热还原、高温分解、熔盐电解、湿法冶金和生物冶金等技术处理月壤提取金属和制备氧气的研究进展,分析各种方法的优势和短处,总结了未来月球冶金需要解决的技术难题和发展方向...     

氟化物熔盐体系中Mg2+和B3+的电化学沉积行为（英文）

采用循环伏安和线性扫描伏安技术,研究在880℃下Mg2+和B3+分别在KF-MgF2和KF-KBF4氟化物熔盐体系中的电化学沉积行为。结果表明:Mg2+在KF-1%MgF2熔盐体系中的还原是一步两电子反应,Mg2++2e-→Mg;B3+在KF-KBF4熔盐体系中的还原是一步三电子反应,B3++3e-→B。Mg2+和B3+的还原过程受扩散控制,Mg2+在KF-MgF2体系中的扩散系数为6.8×10-7cm2/s,B3+在KF-KBF4熔盐体系中的扩散系数为7.85×10-7cm2/s。在温度为750℃、摩尔比为6:1:2的KF-MgF2-KBF4熔盐体系中进行电沉积制备MgB2。X射线衍射分析结果表明,在石墨阴极的表面得到了MgB2。