一体化成型TiB2—C复合层阴极炭块的研制及应用试验

文章介绍了一种化成型ＴｉＢ２－Ｃ复合层阴极炭块的研制、产品检测在７５ｋＡ预焙槽上的应用试验以及所取得的经济效益和社会效益。     

TiB2—C复合阴极在60KA铝电解槽上的应用

TiB2-c复合阴极在两台60KA铝电解槽上进行的工业试验，经过一年的对比考核，证明这种阴极材料确有提效障耗的效果．电流放率提高3．88％，交流电单耗降低4．75KWH／tAl．     

惰性可湿润性TiB2阴极材料在铝电解槽中的应用

TiB2具有熔点高,导电性好,能被金属铝液良好润湿,且能抗拒电解质和金属铝液的腐蚀与渗透,是铝电解首选的惰性阴极材料。介绍了TiB2涂层阴极、TiB2复合阴极以及TiB2陶瓷阴极材料的研究现状和惰性阴极材料在工业铝电解槽上的应用情况。     

300 kA大型电解槽阴极新材料的应用

对我国伊川电解铝厂300 kA大型预焙槽进行大修时,采用了不同石墨质的碳阴极、振动成型TiB2涂层阴极和刷涂TiB2涂层阴极等新材料,通过研究电解槽启动后一段时间内不同阴极材料的炉底电压降、电阻随时间的变化关系和铝液中Ti含量的变化规律等,寻找综合性能较佳的阴极材料,使其可达到降低炉底压降,形成完好的炉帮,从而有效地提高槽寿命的目的.研究发现TiB2质量分数为30%的振动成型阴极碳块的阴极电压降和铝中Ti的质量分数均较低,分别为261mV和0.002 5%;认为采用全石墨化阴极和振动成型硼化钛涂层阴极可以节省电能降耗.     

稀土和镁对TiB2/A356复合材料微观组织的影响

采用混合盐反应法原位合成TiB2/A356复合材料,研究了Mg和RE元素对复合材料的微观组织的影响,并探讨了其作用机理.结果表明,在5％ TiB2/A356复合材料中加入1.5％ Mg时,TiB2颗粒尺寸得到细化且分布均匀.当Mg含量达到3％时,其对TiB2细化作用减弱.在联合添加Mg和RE元素时,能够进一步细化样品中的TiB2颗粒、α-Al和共晶Si相,且能使TiB2颗粒分布更加均匀.随着RE含量的增加细化效果更加明显.     

原位内生TiB2/Al基复合材料制备技术评述

对近年来国内外在内生TiB2颗粒增强铝基复合材料的新型制备技术的方法和原理上进行了概述,并指出其各自的优缺点,也对其主要存在的问题进行了阐述,同时对研究重点提出了建议。最后展望了其制备技术的发展趋势。     

铝电解用TiB2基惰性阴极材料的研究与应用

TiB2能被熔融金属铝良好润湿，具有高熔点、高硬度，良好的导电、导热性能以及优异的耐磨性能，抵挡熔融金属铝和冰晶石熔盐的腐蚀与渗透，是铝电解首选的情性阴极材料。本文介绍了国内外在TiB2涂层、TiB2陶瓷及其复合材料、TiB2／C复合材料领域的重要研究和最新应用，指出了铝电解用TiB2基情性阴极材料的研究方向和应用前景。     

基于Murty准则优化TiB2/Al复合材料热挤压工艺参数的研究

在Gleeb-1500D热模拟机上对原位合成TiB2(质量分数,8%)/6351复合材料进行热压缩实验,基于动态材料模型的Murty准则建立了复合材料的加工图.结果表明,加工图上有一个失稳区大致出现在应变速率高于0.316 s-1的区域,试样在失稳区压缩后增强体颗粒和基体的界面处开裂甚至增强体颗粒本身发生破碎;TiB2/6351复合材料高温变形时的主要软化机制为动态回复和动态再结晶.结合加工图和挤压工艺确定挤压温度为520℃,挤压速度为5.8 mm·s-1(应变速率为0.1 s-1);挤压棒材表面质量良好无裂纹等缺陷,棒材中增强体颗粒和基体界面结合良好,基体合金中存在完整的等轴晶.这表明,采用Murty准则优化的热挤压工艺参数较合理.     

Fe-TiB_2/Al_2O_3复合阴极的电解性能及元素迁移行为

以氧化铝溶胶为黏结剂、金属Fe为烧结助剂,采用冷压-烧结制备出铝电解用Fe-Ti B_2/Al_2O_3复合阴极材料,利用20A电解试验研究其电解性能;利用能谱仪(EDS)对电解试验前后的复合阴极材料进行了成分物相分析,研究电解过程中各种元素迁移行为.研究结果表明:金属Fe作为烧结助剂在烧结过程中能有效的填充骨料之间的空隙,使该复合阴极材料的烧结致密度显著提高; 20 A电解试验过程电压稳定,电流效率93. 2%,原铝中铝元素质量分数为99. 47%,杂质元素质量分数为0. 53%.在电解试验后,铝液能有效润湿阴极表面,表明Fe-Ti B_2/Al_2O_3复合阴极材料具有较理想的可润湿性;从复合阴极电解后的能谱分析可知,在电解过程中,碱金属主要是通过液态电解质渗透进入阴极材料中,随后又逐渐渗透进入黏结剂相中,并在骨料之间氧化铝溶胶和金属烧结助剂均未能充分填充的空隙进行富集. K元素较Na元素对黏结相的渗透力更强;与此同时,阴极表面生成的Al通过复合材料的空隙进入阴极内部,而Fe金属会利用材料内部的空隙反向扩散至铝液层中.在试验中,阴极表面的铝液层的稳定存在是该阴极高效稳定运行的基础.     

TiB2含量对TiB2(p)/ZL205复合材料组织和耐蚀性的影响

以混合盐法制备不同TiB₂颗粒含量的TiB₂(p)/ZL205复合材料(其中TiB₂颗粒含量为2%,4%,6%,质量分数),通过热分析、扫描电镜(SEM)、电位极化测量和电化学阻抗谱测量等方法研究TiB₂含量对复合材料组织和耐蚀性的影响。结果表明:随着TiB₂颗粒含量的增多,复合材料凝固速度变慢,θ相析出量减少且析出温度由547.71℃降低到531.87℃。在铸态下,随着TiB₂颗粒含量增加,团聚物的数量和尺寸变大,晶间腐蚀和点蚀数量增加,自腐蚀电流密度(icorr)值提高,对电化学阻抗谱进行拟合,发现钝化膜电阻(Rf)以及电荷转移电阻(Rct)之和(Rf+Rct)逐渐减小,复合材料耐蚀性逐渐降低;经T6热处理后,复合材料中析出相的数量明显减少,且分布变得更加弥散,且随着TiB₂颗粒含量的增加,大尺寸颗粒团聚物内部变得更加弥散,复合材料耐蚀性逐渐降低。相比于相同颗粒含量铸态下的试样,T6热处理后晶间腐蚀和点蚀的数量相对减少,icorr值提高但幅度较小,(Rf+Rct)值明显提高,说明经T6热处理后复合材料耐蚀性有所提高。     

TiB2制备方法及其研究新进展

在介绍TiB2粉末及其薄膜的各种制备方法的基础上，对近年来国内外关于TiB2及相关材料的研究进行了归纳和总结。     

氟钽酸钾钠还原工艺中注钠计量控制方法的研究

对金属钠溶液的多种计量控制方法进行了分析研究，结果表明：采用电阻法来控制注销量及注钠速度，方法不仅经济、实用，而且灵敏度高。该法不仅可以解决国内一些钽粉生产厂家因注销计量控制不灵敏而引起的袒粉质量问题，而且还可以用于其他导电液的计量控制。     

在石墨基体上脉冲电镀TiB2镀层

采用KF KCl K2 TiF6 KBF4 和LiF KF NaF K2 TiF6 KBF4 熔盐体系 ,利用直流和脉冲电源在石墨基体上制备了TiB2 镀层。采用金相显微镜观察了镀层的厚度 ,用X射线衍射分析了镀层的组成 ,用扫描电镜观察了镀层的表面形貌。实验结果表明 :在LiF KF NaF K2 TiF6 KBF4 熔盐体系 ,当K2 TiF6 ∶KBF4 为 1∶4(摩尔比 ) ,脉冲电流幅度为 0 .45A·cm- 2 ,脉冲宽度为 85ms,脉冲间隔为 1 7ms时 ,得到的镀层致密、无裂纹、与基体的结合力很好、有金属光泽、TiB2 的纯度高。     

铝碳滑板氧化动力学的研究

借助于微量热天平,通过在不同温度下进行等温氧化实验,研究了铝碳滑板砖的氧化行为和氧化动力学.研究结果表明,铝碳滑板砖的氧化规律为化学反应速度控制阶段--扩散速度控制阶段.随着温度的升高,氧化反应速率呈降低-增高-降低-增高的规律变化,总趋势在下降.     

热处理温度对连铸用Al_2O_3-C材料性能及显微结构的影响

以板刚玉、天然鳞片石墨为原料,单质硅粉为抗氧化剂,酚醛树脂为结合剂,采用等静压成形工艺制备了连铸用Al2O3-C材料,分别在不同温度(700、900、1 100、1 300、1 500℃)下处理。研究了不同热处理温度对连铸用Al2O3-C材料性能及显微结构的影响,结果表明:随着热处理温度的升高,材料残余线变化先减小后增大,1 500℃热处理后试样为膨胀状态,其他均为收缩状态;显气孔率逐渐升高,体积密度逐渐降低,但二者变化幅度均不大;常温及高温强度均呈现先升高后降低的趋势,1 300℃热处理后强度最高,热处理温度在900~1 300℃之间时,材料呈现优良的力学性能;高于1 100℃的热处理试样内有碳化硅晶须生成,且热处理温度越高,碳化硅晶须的生成量越多,晶须直径越粗大。     

Inhibition of La-Fe-Co-Si compound corrosion in distilled water by sodium molybdate and disodium hydrogen phosphate

A comparative study of Na2MoO4·2H2O and Na2HPO4·12H2O as inhibitors for magnetic refrigeration material La-Fe-Co-Si compound corrosion in distilled water at room temperature was carried out.Moreover,the inhibiting behavior of the mixture of Na2MoO4·2H2O and Na2HPO4·12H2O was investigated.Potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements were applied to study the corrosion behavior of the compound in the absence or presence of different concentrations of these inhibitors under the same experimental conditions.The study revealed that the mixture of 3.0×10–3 kg/L Na2MoO4·2H2O and 5.0×10–3 kg/L Na2HPO4·12H2O was the best inhibitor reaching the value of inhibition efficiency (ε%) up to 93.9%.Polarization curves showed that the studied compounds acted as anodic inhibitors.The potential of zero charge (PZC) of La-Fe-Co-Si compound was determined in distilled water in the absence of the studied inhibitors.Corrosion inhibition mechanisms for inhibitors were proposed in this work.     

铝锆碳滑板使用前后显微结构与损毁机理

研究了在武钢使用的2种铝锆碳滑板的显微结构及其损毁机理.结果证实两种滑板在使用过程中,内部形成了SiC晶须,而滑板正是利用在其基质部分形成SiC晶须的机理来改善其性能.奥镁滑板在基质中大量使用塑性相金属硅,并且在高温使用过程中生成了大量晶须状SiC,从而进一步提高了其热震稳定性.