熔盐电解制备四元Mg-Zn-Li-Ca合金(英文)

在LiCl-KCl-MgCl2-ZnCl2-CaCl2熔盐体系中,以钼为惰性电极,在温度为943K时,直接电解制备Mg-Zn-Li-Ca四元合金。循环伏安研究表明,在LiCl-KCl熔盐体系中,添加MgCl2、ZnCl2和CaCl2后,Li的析出电位明显正移。计时电位研究表明,当阴极电流密度等于或者更负于-1.55A/cm2时,Mg、Li/Zn和Ca能够实现四元沉积。X射线衍射研究表明,恒电流电解可以制备出由不同相组成的Mg-Zn-Li-Ca合金。采用金相显微镜和电子扫描显微镜对合金样品进行表征。能谱分析结果表明,Mg元素和Ca元素在合金中分布均匀,而Zn元素主要分布在基体的边缘。     

熔盐电解精炼提纯金属硅(英文)

对熔盐电解质中硅的沉积过程进行电化学研究。在 973~223K,在硅氯化物熔盐中采用电解精炼提纯金属硅。结果表明,液态硅铜合金阳极有利于 CaCl2-NaCl-CaO-Si 熔盐体系的电解精炼。ICP-AES 分析结果显示,通过电解精炼可有效去除原料中大量的钛、铝、铁等金属杂质,硅中的硼和磷含量分别由 36×106和 25×106降低至 4.6×10 6和 2.8×10 6,电解能耗约为 9.3 kW·h/kg。     

熔盐电解共沉积Mg-Sr合金的电化学机理(英文)

采用循环伏安法、计时电位法和计时电流法,研究在700°C时不同MgCl浓度下,MgCl2-SrCl2-KCl熔盐体系中Mg和Sr共沉积的电化学过程。结果表明:由于Sr在Mg上形成欠电位沉积而形成液态Mg-Sr合金,从而使得Sr的实际析出电位降低0.5 V左右。在阴极相对电位低于-1.5 V左右时,Mg会析出,当阴极相对电位低于-2.0 V时,Mg和Sr会共析出。在Mg和Sr共析出时,整个电极过程不再是简单的扩散控制。计时电位法研究表明,Mg和Sr产生共电沉积的条件是在MgCl2浓度分别为2%、5%和10%(质量分数)的熔盐中,阴极电流密度分别为超过0.71、1.57和2.83 A/cm2。     

熔盐电解还原制备TiFe合金

在CaCl2熔盐中采用熔盐电解法由阴极的混合氧化物制备组分可控的TiFe合金。初步探讨了TiFe合金的形成机制,研究了电解时间对电解产物的影响。结果表明,混合氧化物的还原经历了从优先生成铁到逐步形成TiFe2、TiFe的合金化历程,中间产物包括CaTiO3、Fe：TiO4、TiO,电解过程中没有金属钛出现。扩散是混合氧化物熔盐电解反应的控制步骤。     

低温熔盐电解制备Ni-Ti合金

采用FFC,以NiO粉和TiO2粉混合烧结片为阴极,石墨棒为阳极,NaCl-CaCl2混合熔盐为电解质,刚玉坩埚为电解槽在700℃的低温熔盐中制备Ni-Ti合金.通过对不同NiO粉和TiO2粉配比进行研究,结果表明:烧结生成了对反应有利的NiTiO3.在压力一定的情况下,阴极组成不同时,电流随时间的变化不同,TiO2含量越少,在10小时内,反应越快.阴极TiO2含量不同,产物也不同可以直接生成金属间化合物TiNi、Ni3Ti和Ti2Ni.     

熔盐电解脱氧制备TiV合金

在CaCl_2熔盐中电解混合氧化物合成TiV合金.电解电压为3.0～3.2 V,电解温度为900 ℃,钛、钒混合氧化物作为阴极,石墨棒作为阳极.初步研究了电解原理.结果显示,反应过程是混合氧化物逐步还原生成组分可控的TiV合金.还原经历了从优先生成钛到逐步形成TiV合金的合金化历程.中间产物包括CaTiO_3、钒和钛的低价氧化物.     

钛精矿熔盐电解动力学研究

目前利用熔盐电解的方法直接使用Ti O2等氧化物原料来生产金属钛或者钛合金,是国内外对钛及其合金生产的重要研究方向,然而关于熔盐电解动力学的研究相对较少。本实验对传统的未反应核模型进行改进,研究了不同反应温度下钛精矿熔盐电解的动力学过程,发现钛精矿熔盐电解过程的还原速率,受到氧离子在产物层中的扩散速率控制,电解反应中的内扩散为整个电解还原过程的限制性环节。提高反应温度,增加孔隙率有利于内扩散过程。     

熔盐中电解钛铁矿制备TiFe合金

通过在CaCl2熔盐中电解钛铁矿制备TiFe合金,研究了熔盐电解钛铁矿的反应过程,分析了电解产物的成分及电解效率。结果显示,钛铁矿的还原经历了优先生成Fe到逐步形成TiFe2、TiFe的合金化历程,中间产物包括 CaTiO3、Fe2TiO4、TiO。反应最先生成的合金是TiFe2合金,通过Ti和TiFe2的互扩散最终转变成TiFe合金, 说明扩散是反应的控制步骤。相同电解条件下,钛铁矿较混合氧化物难电解。这是由于钛铁矿颗粒较大,其杂质是固溶到钛酸铁中的,脱氧更难,电解效率较低     

CaCl2-NaCl-CaO熔盐中电解精炼Si的研究

以冶金级Si和电解Cu为原料,制备了Cu-31Si（摩尔分数,%）合金.以Cu 31Si合金为阳极、Mo为阴极和参比电极,采用循环伏安和计时电位方法研究了1173 K下熔盐81CaCl₂ 8.0NaCl 8.5CaO-2.5Si（摩尔分数,%）的阴极行为,讨论了熔盐中Si电解精炼过程的还原步骤.用SEM,EDS和电感耦合等离子原子发射光谱仪（ICPAES）分析和表征了Si晶体的形貌和组成.电解精炼后得到了多晶Si,与冶金Si原料相比,主要杂质含量都显著降低,特别是对太阳能级Si危害较大的杂质B和P去除效果明显,分别从42×10^-6和25×10^-6降至4.5×10^-6和8.2×10^-6.电解精炼过程的电流效率为84.4%.     

氧化钨纳米颗粒和纳米线的选择合成及光致发光研究

采用无机盐辅助水热法选择调控合成了WO3纳米颗粒和纳米线.通过SEM,TEM,EDX和XRD等手段对产物进行了表征.研究了形貌和尺寸对WO3的光致发光性能的影响,并探讨了形貌和尺寸对WO3光致发光性能影响的机制.     

熔盐法Cf/SiC复合材料表面钛金属化研究

为了实现C/SiC复合材料与难熔金属的连接,通过熔盐法在C/SiC复合材料表面沉积钛金属层.用SEM和EDS研究金属化层的形貌及成分;用X射线衍射分析金属化层的相组织:用定量金相法测量钎焊料的铺展特性.研究表明:钛金属化层均匀致密,与基体结合紧密,钛金属可渗入纤维间孔隙,比较完整地包覆在C/SiC复合材料外表面.金属化层主要成分为TiC、Ti5Si3.金属化层与SiC界面分为3层,由内到外主要成分为Ti5Si3、TiC和Ti5Si3.表面金属化后的C/SiC复合材料与钛合金钎焊料润湿性明显改善,润湿角从153.9°降低为13.2°.     

Molten salt synthesis of tungsten carbide powder using a mechanically activated powder

A novel method for synthesizing ceramic powders in molten salt was introduced in this paper. Unlike traditional mechanochemical process, the novel method is based on mechanical alloying followed by chemical reaction in liquid phase (molten salt). The reaction temperature to synthesize tungsten carbide in molten salt was 1000 °C. Results in this paper showed that W₂C and WC powder could be successfully synthesized by the method. Under raised reaction conditions, there was a transformation from W₂C to WC. The mechanism of the reaction in molten salt was discussed finally.     

SiC颗粒氧化行为及SiCp/铝基复合材料界面特征

界面反应和界面产物对SiCp/Al基复合材料的性能具有重要影响。对SiCp 的高温氧化行为进行了试验研究。结果表明 :SiCp 氧化起始温度为 80 0～ 85 0℃ ,其氧化增量和氧化产物SiO2 的体积分数及厚度与高温氧化处理的保温时间呈抛物线关系。以氧化处理的SiCp 为增强体 ,含Mg铝合金为基体 ,通过挤压铸造工艺制备复合材料。利用TEM和FE TEM对所得的复合材料界面进行观察 ,结果表明 ,在SiCp 表面形成了一定数量的尖晶石(MgAl2 O4 ) ,其数量和尺寸与Mg含量有关。由此 ,通过控制SiCp 的氧化处理工艺参数和基体合金成分 ,可以实现对SiCp/Al基复合材料界面反应及产物的控制     

NaCl—KCl熔融体系电镀钛的研究

研究了在NaCl-KCl熔融盐体系中进行难熔金属钛的电镀过程中,K2TiF6添加剂的加入量等因素对电镀结构的影响,并对直流电镀、脉冲电流电镀在熔融盐电镀中的应用进行了比较。使用换向脉冲电流电镀的新工艺,在碳钢表面获得了较好的金属钛镀层。     

熔盐法合成莫来石晶须

以Al_2(SO_4)_3·18H_2O和SiO_2为反应原料,在Na_2SO_4熔盐中于不同的温度下(700, 800, 900, 1000, 1100和1200 ℃)合成了莫来石晶须,利用XRD、SEM、FESEM和TEM等手段对合成粉体的相组成和形貌进行了表征.结果表明:合成的莫来石粉体由纳米尺度的束状莫来石晶须组成;晶须直径为50～200 nm,长度为5～10 μm;熔盐法合成莫来石晶须的最佳温度为1000 ℃.还对莫来石晶须的形成机理进行了探讨.     

碳热还原结合熔盐法制备碳化钛粉末与表征

以NaCl为熔盐介质,采用锐钛矿型钛白粉和炭黑为原料,探索一种碳热还原结合熔盐法合成高纯碳化钛(TiC)的方法。借助XRD研究了反应温度和原料配比对合成碳化钛的影响,采用SEM、TEM、EDS、粒度分析仪、热力学分析等检测分析手段对合成产物的特性和过程进行分析。结果表明:相比传统的碳热还原合成碳化钛的方法,NaCl熔盐介质的引入可以有效地降低碳化钛的合成温度(从1700℃到1550℃)以及合成高纯碳化钛的时间(从10 h到3 h)。结合研究成果,提出了熔盐介质中溶解-沉淀的合成机理。     

氧化镁的耐熔盐腐蚀特性研究

通过添加不同摩尔比的烧结助剂，在1640℃烧结了相对密度大于99％的氧化镁陶瓷样品。并将这些样品置于1050℃的氯化钙熔盐中进行腐蚀。烧结助剂的加入能够降低氧化镁烧结温度，降低样品开气孔率。样品经腐蚀后有增重，增重量的大小和开气孔率有一定关系。烧结的致密氧化镁陶瓷具有较强的抗熔盐腐蚀能力。     

熔盐电堆的材料腐蚀

熔盐反应堆是一种以熔融盐为冷却剂和核燃料的反应堆。作为6种第四代核电站概念堆之一,熔盐堆正日益受到人们的关注。材料的腐蚀问题是熔盐堆发展过程中面临的一个技术挑战。为此,相关研究机构开展了大量研究,并取得了积极进展。本文对材料在熔融氟化物中的腐蚀机制、腐蚀行为以及抗蚀材料发展现状等方面的研究进行了综述。     

铝在室温熔盐中的电沉积

介绍了在室温熔盐中铝的电沉积。着重介绍了在卤化铝、有机烷基吡啶铝、烷基咪唑鎓盐铝、三甲基苯胺氯化物等熔盐中铝的电沉积情况；介绍了熔盐的组成、铝电沉积时的电流密度、电流效率和沉积层的厚度等；在室温熔盐中铝的电沉积机理以及在工业生产中的应用前景。     

反应烧结碳化硅材料的高温氧化

研究了反应烧结碳化硅材料 (RB SiC) 90 0℃的氧化过程以及制备参数和掺杂元素对氧化过程的影响。结果表明 :在 90 0℃氧化时 ,除石油焦加入量较高的反应烧结碳化硅材料在氧化初期表现为质量损失外 ,其余均表现为质量增加 ,并且质量增加量与氧化时间遵循抛物线规律。掺杂Al和Ni元素可以提高碳化硅材料的高温抗氧化能力。氧化过程对反应烧结碳化硅材料的导电性能影响不大。对碳化硅材料的氧化机制及影响因素进行了分析和讨论。