WO_3在NaCl-KCl-NaF-Na_2WO_4熔盐体系中的溶解度及溶解机理

利用等温饱和法研究温度和熔盐组分对WO_3在KCl-Na Cl-NaF-Na_2WO_4熔盐体系中溶解度的影响。利用热力学软件Factsage6.4对该熔盐体系各物质之间可能存在的反应进行计算,结合X射线衍射对熔盐急冷试样进行分析,确定WO_3的溶解机理。结果表明,WO_3的溶解机理为52Na_2WO_4(l)+96WO_3(s)=49Na2W_2O_7(l)+2NaO_2(l)+2Na2O2(l)+50WO2.9(l),并且WO_3的溶解度随温度的升高而增大,随Na_2WO_4含量增大而减小,随Na F含量升高而先增大后减小,在xNa F=0.385时达最大值。     

V_2O_5在NaCl-KCl-NaF熔盐体系中溶解度及溶解机理

利用等温饱和法分别研究温度和熔盐组分对V2O5在Na Cl-KCl-Na F熔盐体系中溶解度的影响。并利用热力学软件Factsage7.0对熔盐体系各组分之间可能发生的化学反应进行计算,着重结合X射线衍射对熔盐急冷试样进行分析,确定了V2O5的溶解机理。结果表明:在该熔盐体系中V2O5优先与Na F发生反应,其溶解机理为4V2O5+6Na F=6Na VO3+2VF3+O2;V2O5的溶解度随温度的升高而增大,随组元Na F摩尔分数的增大而增大。     

退火过程中Ni的扩散行为

采用水溶液法在碳钢Q235表面电沉积Ni层,并利用管式退火炉对沉积试样进行退火,研究了不同退火条件下元素的分布、显微组织和断面层中Ni原子的扩散。通过数学解析得出Ni原子的扩散系数和扩散激活能。结果表明:在电沉积镍过程中所造成的镍在碳钢中基本未发生扩散;由于碳钢中微量元素很少,在退火扩散过程中对镍-铁扩散的影响可以忽略,近似的看成镍-铁扩散;镍含量与时间和深度关系为C_(Ni)=1/2[1-erf(x/2■)];镍的扩散系数与温度之间关系为lnD_(Ni)=-6273. 05·1/T-29. 268 93,扩散激活能Q=5. 2154×10~4J/mol。     

电流对电沉积制备Fe-Ni功能材料的影响研究

在NaCl-KCl-NaF-NiO熔盐体系中,采用纯镍板为阳极,碳钢板为阴极,电沉积制备Fe-Ni功能材料,并结合SEM和EDS研究了电流密度和电流波形等因素对沉积层表面形貌的影响规律。结果表明,采用双向脉冲电流,电流密度30mA/cm2,在750℃电沉积50 min,可以得到致密、光滑的Fe-Ni梯度层。     

镍在低碳钢表面的扩散机理与规律

采用水溶液电沉积+高温固态扩散法成功制备了镍/低碳钢表面复合材料，研究了镍在低碳钢表面的扩散机理，利用Den Broeder法得到了不同温度下镍在低碳钢中的扩散规律。结果表明，高温固态扩散退火处理实现了镍沉积层与低碳钢的冶金结合，镍原子主要沿低碳钢晶界进行扩散，其扩散抑制了晶粒的长大。碳、硅、锰、硫、磷原子对镍原子的扩散影响较小。镍原子在低碳钢表面的固态扩散规律为D_Ni=-3.53×10^-21T⁴+1.75×10^-17T³-3.22×10^-14T²+2.60×10^-11T-7.81×10^-9。在973～1373 K温度区间固态扩散时，随着温度的升高，镍原子的平均互扩散系数呈现先上升后下降再上升的趋势；晶体结构对于镍原子的扩散影响较大，镍原子在体心立方晶体结构中的扩散速度明显大于在面心立方晶体结构中的扩散速度。