钽抛光及抛光机理的探究

为拓宽CMP技术应用领域,研究了中国工程物理研究院机械制造工艺研究所提供的钽片的抛光,打破过去以机械加工为主的加工手段,采用提高化学作用的方法,加入螯合剂、有机碱、活性剂等助剂,对钽进行抛光.结果发现,钽表面的粗糙度较小,表面状态良好,说明增强化学作用可以提高抛钽效果.对钽的CMP机理做了分析与推测,为钽CMP进一步研究奠定了基础.     

阴极结构对SOM法制备金属钽的影响

在CaCl2熔盐中,利用固体氧离子膜(SOM)法电解还原Ta2O5直接制备金属钽。研究了成形压力与烧结温度对阴极形貌及孔隙率的影响,进而获得阴极微结构对产物形貌及氧含量的影响规律。结果表明:阴极片的颗粒尺寸和孔隙率大小是影响电解还原的重要因素;Ta2O5片的孔隙率随着成形压力的增大、烧结温度的升高明显降低;孔隙率大,有利于电解还原的进行,产物颗粒尺寸大;孔隙率小,会导致阴极产物形成致密的金属外层;在成形压力为4MPa经1150℃烧结2h或6MPa经1100℃烧结2h条件下,阴极反应活性良好,电解产物氧含量低。     

钽涂层多孔钛合金支架的制备与表征

钽金属是一种理想的医用金属材料,能够与人体软/硬组织发生整合。利用化学气相沉积方法,在可控多孔结构的Ti6Al4V合金支架表面沉积涂覆钽金属涂层,使其同时具备理想的三维孔隙结构和力学相容性,以及钽金属优异的生物学性能。研究结果显示,多孔钛合金支架表面涂层前后色泽发生明显变化,涂层后支架呈现钽金属色泽。扫描电镜和XRD分析进一步证明了多孔钛合金支架表面沉积物为钽金属。与美国Zimmer公司生产的多孔钽小梁金属相比,钽涂层多孔钛合金支架具备与人体皮质骨更相似的弹性模量和抗压强度,是一种理想的骨修复替代物。     

钽粉的低温掺氮及氮在钽中的分布

叙述了钽粉在镁还原脱氧后引入氮气对钽粉进行掺氮,在200℃以下0．1MPa以上,保温时间大于2h时,得到的钽粉粒子间含氮差别率在20％以下。用俄歇电子能谱仪对渗氮的钽表面进行元素分布研究,发现氮在钽中分布是不均匀的,对于每个粒子也是外表面氮浓度大于钽内部的氮浓度。     

脉冲熔融-飞行时间质谱法同时测定钨和钽中氧氮氢

在对仪器测定条件优化的基础上, 以0.15 g镍箔作助熔剂, 采用自行设计的由套坩埚和内坩埚组成的新型石墨坩埚, 建立了同时测定难熔金属钨、钽中氧、氮和氢的脉冲熔融-飞行时间质谱法。选择与钨、钽产品中氧和氮含量较匹配的钢标准样品建立测定氧和氮的校准曲线, 和与钨、钽产品中氢含量较匹配的钛标准样品建立测定氢的校准曲线。方法中氧、氮、氢的检出限分别为0.5 μg、0.5 μg、0.4 μg, 测定下限分别为1.7 μg、1.7 μg、1.2 μg。方法用于钨条和钽片样品中氧、氮、氢的测定, 对于钨条样品氧、氮、氢测定结果的相对标准偏差分别为5.5%、11.5%、8.9%(n=11), 对于钽片样品氧、氮、氢测定结果的相对标准偏差分别为12%、24%、22%(n=11), 并且氧、氢和氮的测定结果分别与红外吸收法和热导法基本一致。     

废钨渣中钽、铌、钨高效共提新工艺研究

阐述了采用氟盐转型-HF-H2SO4浸出-氟盐氨转化循环利用过程同步提取废钨渣中的钽、铌、钨的新工艺.通过实验确定了最佳工艺条件,在最优条件下可分别获得Ta2O5和Nb2O5含量分别为6.08%和27.29%的钽铌富集渣及WO3含量为26.71%的钨富集渣.两种富集渣均可直接用于工业生产.钽、铌、钨的单程回收率分别达到83.18%、88.33%和77.91%.该方法工艺流程简单,操作条件温和,且由于氟盐可实现循环利用,工艺过程物料消耗低、成本低廉、技术经济性良好.     

钨钽铌粗精矿碱分解试验研究

针对难分解钨钽铌粗精矿的冶炼问题,采用了高压碱分解工艺,成功地实现了钨钽铌精矿中钨难分解的问题。研究针对江西某大型钨、钽铌矿床矿石重选矿泥,经选矿试验获得的钨钽铌粗精矿,探讨了NaOH加入量、Na3PO4·12H2O加入量、液固比、分解温度、分解压力、分解时间对钨分解率的影响。结果表明,NaOH加入量为理论量的1.70倍,Na3PO4·12H2O加入量为理论量的1.26倍,液固比为3,分解温度200℃,分解压力1.5 MPa,分解时间5 h,钨的分解率能达到99.84%,分解渣中WO3含量为0.16%。     

中国首条沸腾氯化法钛白粉生产线通过72h连续试生产

介绍了采用ICP—AES法同时测定钛合金中Ta、Nb、W元素含量的方法。首先确定了仪器部分工作参数的最佳值,其中激发功率1300W、雾化器流量0．7L·min^-1、积分次数2次。然后通过对基体、合金元素以及测定元素光谱间的干扰分析研究,确定了Ta、Nb、W元素最佳分析谱线的位置,依次为240．063、269．706、207．912nm。此外,采用内标法对Nh质量分数大于3％的样品的测试结果进行了校正。试样加标回收试验及精密度试验表明采用上述方法可使回收率在99％～102％之间,相对标准偏差小于2．3％,能够满足日常生产的检测要求。     

Evaluation of Neutron Capture Gamma-Ray Spectra in Hafnium and Tantalum

A method has been developed for evaluation of neutron capture γ-ray spectrum. It couples measured intensities of primary and secondary discrete—-ray with a γ-ray cascade model to calculate the unresolved part of the capture spectrum, and adds the discrete part and the unresolved part to obtain the whole spectrum. The cascade model uses the level density formula proposed by Gilbert & Cameron and the Brink & Axel form of El γ-ray profile function with a modification. This method was applied to thermal neutron capture spectra in six hafnium isotopes and ¹⁸¹Ta and was extended also to non-thermal capture spectra in ¹⁸¹Ta for 0.25 and 0.5 MeV neutrons with empirical assumptions. The calculated results were compared with experiments and agreement was good not only in terms of the gross structure, but also in terms of the fine structure which appears at high and low γ-ray energies.