熔盐电解法制备单一Sm2Fe17合金相的机理研究

选择在LiF-CaF₂-SmF₃熔盐体系中,采用熔盐电解法在1160℃下通过恒电流在Fe阴极表面获得了不同厚度(17.22～40.34μm)的Sm₂Fe₁₇合金层,同时通过循环伏安法与方波伏安法研究了Sm³⁺在W与Fe阴极上的电化学行为。结果表明,Sm³⁺无法单独沉积于W电极上,Sm³⁺在铁阴极上的还原为Sm⁰分为2步,首先在-0.33V(vs.Cr/Cr₂O₃)发生Sm³⁺还原为Sm²⁺的可溶-可溶型反应,然后当电极电势超过-0.78V(vs.Cr/Cr₂O₃)时Sm²⁺开始在阴极界面处上发生欠电势还原,在Fe电极表面生成Sm₂Fe₁₇合金,这是由于在Sm₂Fe₁₇合金中降...     

LiF-YF3-Y2O3电解质体系电导率的测定

LiF-YF₃-Y₂O₃体系的电导率直接关系到熔盐电解法制备稀土钇合金过程的机理研究及节能增效。本研究在1173~1373 K下,使用CVCC法测定不同配比LiF-YF₃、LiF-YF₃(摩尔比1:1)-Y₂O₃体系的电导率,发现随着温度降低和熔盐中YF₃、Y₂O₃含量的增加,熔盐电导率随之减小,这是由于大粒度络合离子的产生以及熔盐粘度的增加,导致了熔盐中小体积自由离子(如Li^₊和F^_-)的迁移阻力降低,使熔盐电导率下降。同时发现熔盐电导率随温度变化的规律符合Arrenius方程,并计算出熔盐的指前因子lna以及活化能E,通过拟合获得合理的二元和三元熔盐电导率与成分、温度之间的经验公式,来确定熔盐电导率的变化规律,为熔盐电解法制备钇合金奠定了坚实理论基础。     

熔盐电解法制备Sm合金的研究进展

稀土钐(Sm)是变价稀土元素,因此Sm合金具有独有的特性,使其成为一种极具潜力的功能材料,常被应用于稀土永磁、储氢、发光以及航空航天等领域.系统地比较了现阶段制备Sm合金方法的优缺点,其中熔盐电解法制备Sm合金具有产物更加纯净、低成本、连续作业等优点,成为近期学者的研究热点.然后,重点阐述了熔盐电解法制备Sm-Al、S...     

熔盐电解法制备镧合金的研究进展

镧是一种重要的稀土元素,储量丰富,且应用面广。其中镧合金在储氢材料、磁制冷、金属靶材、钢铁改质等领域有着广泛的应用。熔盐电解是制备镧合金的主要方法之一,本文系统介绍了该方法制备La-Zn、La-Cu、La-Ni、和La-Al合金的研究进展,同时总结了镧离子在不同熔盐体系中的电化学行为研究成果,并对产品在其应用领域的发展现状进行总结与评价。最后对未来的基础与应用研究方向提出了建设性的建议。      

LiF-YF3-Y2O3体系密度与表面张力的研究

LiF-YF3-Y2O3体系的密度和表面张力直接影响熔盐电解法制备钇合金的整个过程,在1 273~1 373 K使用阿基米德法和脱离法测定不同配比LiF-YF3、LiF-YF3-Y2O3的密度和表面张力。结果表明,随着熔盐温度的升高,LiF-YF3的密度和表面张力呈线性降低,同时,随着熔盐中YF3含量的升高,其密度和表面张力随之增大。对于LiF-YF3-Y2O3（0~5%）体系,随着Y2O3质量百分含量的增加,熔盐的密度和表面张力会先逐渐增大,当Y2O3含量超过2%后,熔盐的密度和表面张力逐渐下降。最后通过拟合获得合理的经验公式,确定熔盐密度和表面张力的变化规律。     

LaCl3-KCl熔盐体系物化性质研究

合理选择熔盐体系在电解法制备稀土金属工业生产过程中至关重要。文中采用阿基米德法、拉筒法和连续变电导池常数法（CVCC）测定了不同配比的LaCl₃-KCl熔盐在1 073~1 223 K下的密度、界面张力和电导率。结果表明,随着温度升高,相同成分的LaCl₃-KCl熔盐的密度（ρ）和界面张力（σ）均呈降低趋势,而电导率（κ）逐渐增大;在相同温度下,随着LaCl₃含量增加,LaCl₃-KCl熔盐的密度和界面张力均逐渐增大,而电导率逐渐减小。通过拟合获得密度、界面张力以及电导率的经验公式分别为ρ=a-b×T×10-3、σ=a-b×T×10-3、κ=A+B×T×10-3+C×T2×10-6,明晰了熔盐的物化性质随温度及组分的变化规律,为熔盐电解法制备镧及其镧合金提供科学依据。      

温度和钇含量对LiF-YF3-Y2O3电解质体系电导率的影响

LiF-YF3-Y2O3体系的电导率直接关系到熔盐电解法制备稀土钇合金过程的机理及节能增效。在1173~1373 K,使用连续变化电导池常数法(CVCC)法测定不同配比LiF-YF₃、LiF-YF₃-Y₂O₃体系的电导率,发现熔盐电导率随着温度的降低和熔盐中YF3、Y2O3含量的增加而减小,原因是大粒度络合离子的产生以及熔盐黏度的增加,导致熔盐中小体积自由离子(如Li⁺和F^-)的迁移阻力降低;熔盐电导率随温度变化的规律符合Arrenius方程。通过拟合获得了合理的二元和三元熔盐电导率与成分、温度之间的经验公式,可用来确定熔盐电导率的变化规律,为熔盐电解法制备钇合金奠定理论基础。     

NdFeB增材制造技术的研究现状及应用展望

NdFeB稀土永磁体常用于电机或硬盘驱动器，可将电能转换为机械能，其制备过程复杂，涉及多项加工工序。近年来，增材制造等近终成形制造技术迅猛发展，其加工工序具有短流程特点，可大幅降低材料损失、能源消耗、加工周期和人工成本。冷喷增材制造等工艺可用于生产粘结NdFeB磁体。烧结NdFeB磁体的粉末粒度较小，在与增材制造工艺结合过程中难度较大，选择性激光烧结等熔融增材制造法是比较可行的制备方式。间接3D打印技术把3D打印与粉末冶金的挤出打印工艺结合起来，有望应用于NdFeB磁体制备。     

熔盐电解法制备钇合金的研究进展

含稀土钇(Y)的合金是一种极具潜力的金属材料，不但可以充当金属结构材料(如铝合金、镁合金或稀土钢)的净化剂和改性添加剂，还可以在功能材料领域(如超导、储氢等)中起到不可替代的作用。本文由浅入深的介绍了现阶段国内外钇合金制备领域的问题与发展趋势，着重介绍了熔盐电解法制备钇合金的优势与现阶段的瓶颈，认为其具有成本低，连续作业等优势，必将成为制备钇合金的主要方法，因此成为学者的研究热点。重点阐述了熔盐电解法制备Y-Al、Y-Mg、Y-Ni、Y-Fe和多元钇合金的研究进展及现阶段存在的主要问题，介绍了氯化物与氟化物-氧化物体系电解过程中的优缺点，提出了熔盐电解法制备钇合金向产业化方面发展的重点研究方向。     

熔盐电解法制备镨钕铈合金的研究

利用500A规模电解槽,在氟化锂-氟化镨钕-氟化铈熔盐体系中,以氧化铈与氧化镨钕混合物为电解原料,制备了不同金属配分的镨钕铈合金。研究了不同电解质组成、电解温度(980～1 060℃)以及加料速度对电解过程的影响。研究表明,电解质组成是控制合金中金属配分的关键因素,同时电解温度对金属配分的影响不大。但电解温度偏低或者加料速度偏慢会使电解质液面上升,导致"熔盐外溢"现象的发生。