铝电解槽TiB2涂层阴极技术

将含有ＴｉＢ２、碳纤维和热固性粘结剂的涂料，涂敷到铝电解槽的阴极基体上，制备出可润湿的阴极表面。经固化和碳化后，涂层和碳质基体材料的粘结力强，热膨胀匹配性好。每台硼化钛涂层阴极试验槽能节省ＮａＦ２５０～３００ｋｇ，试验槽的电流效率高出对比槽１．４４％，能耗降低１７５～２１１ｋＷ·ｈ／ｔＡ     

氯化镁电解时硼化钛涂层阴极性能的研究

研究了 MgCI_2 电解时镁在 TiB_2 涂层阴极、钢阴极以及石墨阴极上的析出状态。实验结果表明石墨上 Mg 的析出状态较差,而石墨基底涂上 TiB_2 后镁对电极的润湿性能变好,Mg 的析出状态大大改善,与钢阴极的情况接近。扫描电镜分析测得涂层上 Mg 的润湿角(凝固后)约为30°。本文还用断电流法测定了不同阴极材料上 Mg 析出的过电位和电解槽的反电动势;用反向电解法测定不同阴极电解时的电流效率,并用四探针技术测定了 TiB_2 涂层与石墨的薄层电阻。     

硼化钛涂层阴极碳块性能的初步研究

测量了硼化钛涂层(基体为普通底碳块)的导电性、耐蚀性以及与熔融铝的润湿性.结果表明,涂层的导电性优于普通底碳块;涂层碳块比未加涂层的碳块电解时的膨胀率约减小40％;在电解质、铝和电极三相体系中,铝在石墨和碳板上的润湿角均为179～180°,铝在硼化钛涂层上的润湿角小于80°.     

广西分公司160kA电解槽硼化钛阴极涂层试验

简要介绍了硼化钛阴极涂层的理论依据和现场实施效果,认为硼化钛涂层可以延长槽寿命,延缓炉底压降的上升,具有明显的节能效果。     

TiB2—C复合阴极在45kA铝电解槽上的应用

ＴｉＢ２－Ｃ复合阴极在两以４５ｋＡ铝电解槽上进行的工业试验，经过一年多的对比考核，证明这种阴极材料确有提效降耗效果。电流效率提高２．８４％，交流电单耗降低５３９ｋＷｈ／ｔＡｌ。     

硼化钛金属陶瓷复合材料涂层阴极炭块及其制备方法

一种铝电解槽用的硼化钛金属陶瓷复合材料涂层阴极炭块，硼化钛金属陶瓷复合材料涂层作为电解槽的工作面，其特征在于制备硼化钛金属陶瓷复合材料涂层的硼化钛金属陶瓷复合材料粉末配方重量百分组成是：Ti：60％～80％，C：6％～9％，Zr：1％～3％，B：15％～30％。制备硼化钛金属陶瓷复合材料涂层的步骤包括：制备喷涂用粉末，     

硼化钛涂层阴极铝电解槽的生产试验考核

由于研究成功一种较廉价的,适于用石墨化炉生产硼化钛粉的方法,为硼化钛阴极涂层的工业试验提供了条件,并在9台75kA侧插铝电解槽上试验成功。试验证明,电解槽避免了剧烈膨胀和变形,运行平稳,易于操作维护,有利于防止早期破损;试验槽电流效率提高1.44％;节电175～211kWh/t铝;炉膛规整,减轻了工人的劳动强度。根据试验情况预计试验槽寿命可延长2～3年。试验结果还表明,该项技术已趋于成熟。     

含铁基粘结剂的TiB2硬质合金的烧结和性能

本研究的主要目的是检查含Ｆｅ基延性粘结剂的燃结ＴｉＢ２硬质合金达到完全的理论密度的可能性。另一个目的包括用最佳材料的特性来验证可能的性能范围。     

TiB2和ZrB2晶体结构与性能的电子理论研究

根据固体与分子经验电子理论,对ＴｉＢ２和ＺｒＢ２相进行了价电子结构分析,采用键距差（ＢＬＤ）方法,计算了ＴｉＢ２和ＺｒＢ２晶体中各键上的共价电子数。结果表明：ＴｉＢ２和ＺｒＢ２相是靠键距为√３α／３的Ｂ－Ｂ最强键连接的,该键上的共价电子数影响化合物的硬度。化合物的强度可由η＝ｎ√ｎＴ来衡量。     

TiB2—TiC和TiB2—SiC陶瓷复合材料的活化烧结

TiC、TiB2和SiC都具有许多非常重要的性能，其中包括强耐磨性、高熔点、高硬度和良好的化学稳定性．加入第二相能够提高碳化物陶瓷的强度和韧性．往SiC基体内添加TiB2或者TiC粒子就能够大大提高SiC制品的断裂韧性，SiC含量高的材料用于生产耐磨和耐蚀制品，而TiC和TiB2含量高的材料则在电子技术方面具有广阔的前景．俄罗斯莫斯科罗蒙诺夫精微化学工艺研究所（MNTXY）的彼得洛夫和．列文斯基指出，目前这些复合材料尚未得到广泛的工业普及，原因是由担本混合物（热压坯料）制取致富产品的成本高和韧性低．在烧结这些材料时，扩散一…     

铝电解生产阴极节能技术

硼化钛是一种高技术材料，它具有熔点高，导电率高，硬度大，耐熔融铝液和电解质的侵蚀，并能为铝镁等良好润湿等特点。与普通槽相比较，硼化钛涂层极试验槽的电流效率提高３．５２％，直流电单耗下降７０１ｋＷｈ／ｔ－Ａｌ，交流电单耗下降４０４ｋＷｈ／ｔ－Ａｌ。     

铝电解用TiB2阴极涂层固化、炭化的升温制度

采用DTG, DDTA等热分析手段, 研究了高温固化、炭化过程中, 铝电解用TiB2阴极涂层糊料的质量和能量的变化速率, 制定了涂层的变速固化、炭化升温制度; 在此基础上, 研究了升温制度对TiB2阴极涂层性能的影响.结果表明 变速升温制度优于匀速升温制度, 采用变速固化、炭化升温制度所制备的涂层形变小、无裂纹, 其抗拉强度达3.13 MPa, 电阻率为23.2 μΩ*m; 而采用升温速度为10.3 ℃/h的匀速固化、炭化升温制度制备的涂层形变大、裂纹多, 抗拉强度小(2.69 MPa), 电阻率大(28.6 μΩ*m).     

LiF-NaF-KF-K2 TiF6-KBF4熔体中电沉积TiB2的阴极过程

采用循环伏安法研究了700℃时46.5LiF-11.5NaF-42KF(摩尔分数,%)熔盐中Ti(Ⅳ)(c(K2TiF6)=0.2 mol/L)和B(Ⅲ)(c(KBF4)=0.4 mol/L)在铂电极上的电化学还原机理,计算了各还原步骤传递的电子数。研究了LiF-NaF-KF-K2TiF6-KBF4(c(K2TiF4)=0.3 mol/L,c(KBF4)=0.3,0.6,0.9 mol/L)熔盐中电化学合成TiB2的阴极过程机理。结果表明:Ti(Ⅳ)的电化学还原为三步电荷传递反应,且阴极过程近似可逆;B(Ⅲ)在铂电极上的电化学反应机理为简单的三电子一步反应,阴极过程近似可逆;Ti(Ⅳ)和B(Ⅲ)可在同一电位下发生共沉积并反应生成TiB2。     

Preparation of TiB2 coatings by electroplating in molten salt

Titanium diboride （TIB2） coatings were prepared by electroplating in fluoride-chloride electrolytes （KF-KC1） containing K2T1F6 and KBF4 as the electrochemically-active components. An attempt was made to correlate the thermodynamic prediction and experimental observations. Thick, adherent, and uniform TtB2 coatings were obtained and the coating microhardness reaches the value of 33 GPa. The effects of the current density on the mechanical properties, structures, and morphologies of the coatings were studied. XRD analysis indicates that the preferred orientation of the coatings is （001）, which is in accordance with the prediction of the two-dimensional crystal nuclei theory. Thermodynamic prediction and experimental results show that some phases such as TixCy and BaCb are absent at the interface, which indicates the substrate and coatings bind mechanically or physically. Some cracks exist at the interface, which is attributed to the difference between the coefficients of thermal expansion of TiB2 and graphite.     

电火花沉积法在铜电极表面制备TiB2/Ni涂层

为了提高镀锌钢板用点焊电极的使用寿命,在铜电极表面涂覆过渡层Ni后沉积了TiB2涂层。通过SEM和XRD分析了Ni和TiB2涂层的物相和微观结构,并测试了其显微硬度。结果表明：由于材料具有良好的塑性,预涂覆的Ni涂层结构致密无裂纹,与基体Cu无分层;而TiB2涂层内存在裂纹和孔洞。通过过渡层Ni将TiB2涂层和基体Cu粘结起来,获得了较理想的涂层。随着电火花放电电容和电压的增加,TiB2的氧化程度增强,Cu和Ni大量扩散进入涂层表面,使TiB2/Ni涂层的硬度降低。由于TiB2良好的导电和导热性能及高的硬度,TiB2/Ni涂层电极在点焊时的塑性变形降低,寿命比无涂层电极和TiC涂层电极得到了明显提高。     

等离子喷涂铝电解可湿润TiB2阴极涂层研究进展

铝电解工业越来越多的采用石墨阴极,石墨阴极具有良好的导电性能,但石墨不被铝液湿润且和铝液形成Al4 C3,导致铝电解槽运行寿命短.可湿润TiB2涂层阴极因节能和延长槽寿命能够给铝电解工业带来显著效益.等离子喷涂是一种高效、灵活的沉积涂层的方法 ,能够在形状复杂或大表面积的基体上沉积金属间化合物、陶瓷或复合材料,涂层厚度可从数微米到数毫米.等离子喷涂制备可湿润性TiB2涂层阴极是可行有效的方法 ,本文评述了等离子喷涂制备可湿润TiB2阴极涂层的研究进展,简述了等离子喷涂工艺受到的影响因素(包括粉末性质、基体表面形貌和焰流性质)和涂层与基体材料结合的机制(包括机械结合、冶金结合和物理结合),分析和讨论了TiB2粉末制备、基体预处理、等离子喷涂工艺参数、涂层显微结构和性能等.最后,指出了等离子喷涂制备可湿润性TiB2涂层阴极工艺将来研究需要解决的几个关键问题.     

应用新一代常温固化TiB2阴极涂层技术提高我国预焙铝电解槽寿命

介绍了我国铝电解工业的发展现状；指出了我国预焙铝电解槽寿命短的弊端；讲述了电解槽早期破损的原因和采用TiB2阴极涂层技术提高电解槽寿命的机理：叙述了新一代常温固化TiB2阴极涂层的特点，并强调应用新一代常，温固化TiB2阴极涂层技术，提高电解槽寿命，是符合我国国情，且行之有效的措施。     

TiB2基硬质合金

通过测量润湿角和研究烧结活性，我们认为Ｆｅ和Ｆｅ－Ｍｏ合金可以作为ＴｉＢ２基硬质合金的粘结相。在保护气氛下执行正常的烧结工艺获得了全致密的ＴｉＢ２－Ｆｅ和ＴｉＢ２～ＦｅＭｏ合金。我们进行了结构和相分析，观察到了一种新相ＭＯ２ＦｅＢ２的存在，同时还评估了它们的机械性能，抗磨料磨损，切削磨损性和抗氧化性，ＴｉＢ２－ＦｅＭｏ硬质合金已经在耐磨损零件，切削及凿岩刀，喷嘴等方面得到了工业应用，并逐步在替代钨