氟化物熔盐共电沉积制备Gd-Zr-Mg合金的研究

采用GdF3-LiF-BaF2为电解质熔体,Gd2O3、ZrO2及MgO混合氧化物为原料共电沉积Gd-Zr-Mg中间合金,考察了电解温度、阴极电流密度及混合氧化物原料中ZrO2的含量对电解电流效率及所得中间合金中Zr含量的影响.研究表明：电流效率随温度和电流密度增大均先增后减,随混合氧化物原料中ZrO2含量增大则减小;电解得Gd-Zr-Mg合金中Zr含量随电解温度和混合氧化物原料ZrO2含量的增加而增加,随阴极电流密度的增加则是先增后减,电流效率可达57%,Zr含量能达到10%～11%.     

CaO-SiO2-V2O3三元系活度模型及其应用

 根据熔渣结构的分子离子共存理论建立了CaO SiO2 V2O3三元系活度模型,应用该模型对用钒氧化物矿代替钒铁直接合金化冶炼高速钢的工艺过程进行了热力学计算和分析。 结果表明：在高温下,SiC比Si、C的还原性能强。SiC和Si与V2O3反应时渣钢间V的分配比随碱度的提高而下降,而C与V2O3反应时渣钢间V的分配比随碱度变化不大。Si和C与V2O3反应时渣钢间V的分配比随Si、C含量的提高而下降。     

熔盐电解法制备铝镁合金过程电流效率和反电动势研究

以氧化镁为原料,在MgF2-LiF-KCl电解质体系中采用熔盐电解制备铝镁合金,考查电解时间、电流强度对电流效率以及合金中镁含量的影响,并采用连续脉冲—计算机法测量电解过程反电动势的变化。结果表明,电流效率随电流密度和电解时间的增加先增大后减小;镁含量随电流强度的增加先增大后减小,随电解时间逐渐增大。在3A的电流强度下电解2h的电流效率达87%,加料前后平均反电动势降低0.5V,氧化镁(1%)的加料周期约45min。铝镁合金中镁浓度分布比较均匀,无明显偏析现象。     

熔盐电解SiO2/TiO2制备硅钛合金的研究

采用熔盐电解法通过直接电解SiO2、TiO2混合物料来制备硅钛合金。热力学计算结果表明,在700℃下,SiO2和TiO2的理论分解电压分别为1.28V和1.37V,生成的单质硅和钛在高温下能够自发进行合金化反应,生成硅钛系列合金,且容易倾向于生成稳定合金相TiSi2合金。研究表明,以摩尔比50∶1的SiO2/TiO2混合物料为原料,在等摩尔比的CaCl2-NaCl混合熔盐中,在700℃、2.4V槽电压下,经过5h电解后,制备得到TiSi2/Si合金,微观形貌为粒径0.2~2.5μm的多孔颗粒堆积,单质硅颗粒覆盖在TiSi2合金颗粒表面。     

氧化物直接制备储氢合金LaNi_5新工艺

以La2O3和Ni O为原料,通过压制与烧结制成La2O3-Ni O圆形阴极片,然后采用固体透氧膜法(solid oxygenion membrane,SOM)直接制备LaNi5储氢材料,分析La2O3-Ni O烧结片的物相组成,及Ca Cl2熔盐中的侵蚀反应;结合循环伏安曲线和电解中间产物的组成,分析电解反应机理。结果表明:SOM法电解La2O3-Ni O烧结片直接制备LaNi5是可行的,电解3 h后,La2O3-Ni O电极片呈海绵状,其成分为LaNi5;电解机理为La4Ni3O10在氩气气氛下转变为La2Ni O4,La2Ni O4与Ca Cl2熔盐反应生成La OCl和Ni O,随后Ni O电解还原出的金属Ni与La OCl反应生成LaNi5;电解的电流效率为86.7%,能耗为3.55(k W·h)/kg,电流效率、能耗及产品形貌方面都优于熔盐电解法和合金熔炼法,有良好的应用前景。     

熔盐电解法制备CaB6及阳极保护的实验研究

采用CaCl2-NaCl-B2O3体系在750℃,3.5 V槽电压下电解制备出CaB6晶体.对电解阴极产物进行了xRD与sEM及能谱的对比分析.结果表明,使用SiO2-B2O3-Na2CO3混合涂层对石墨阳极进行涂层保护处理,不仅有效减少了阳极的物理破损与化学腐蚀,还显著降低产物中的碳残留,提高了电流效率,可以获得较为理想的CaB6晶体粉末.     

铝钪合金的熔盐电解法制备研究

本文采用了熔盐电解法研究铝钪合金的制备,主要考察了以MF-ScF3-ScCl3为电解质体系,以ScCl3为原料,制取铝钪合金的工艺条件,包括电流密度、电解时间以及电解温度等对反电动势、合金钪含量和电流效率的影响.研究结果表明,以MF-ScF3-ScCl3为电解质体系,以ScCl3为原料的熔盐电解法制备铝钪合金的钪的含量最高可达3.85%,电流效率达到73%.     

熔盐电解法制备Y-Ni合金的研究

以LiF-YF3二元熔盐体系为电解质,以镍棒为阴极,以Y2O3为原料,使用自耗阴极电解法制备了成分稳定的Y-Ni合金.同时,考察了电解温度和阴极电流密度对合金成分、电流效率的影响,并对电解产品进行了XRD、SEM-EDS表征.结果 表明,在实验条件下,可以生产Y含量为48％～50％(质量分数)的Y-Ni合金,电流效率可...     

KF-AlF_3-Sc_2O_3熔盐体系下沉阴极法制备Al-Sc合金的实验研究

在KF-AlF_3-Sc_2O_3熔盐体系中,研究下沉阴极法制备Al-Sc合金的工艺技术。采用XRD、SEM分析了所制备Al-Sc合金的物相组成、微观组织以及微区成分含量;研究了电解温度、阴极电流密度、熔盐组成对熔盐电解电流效率的影响。实验结果表明,Al-Sc合金中含有Al相、Sc相以及Al_3Sc相;Al-Sc合金夹杂了少量熔盐,Al_3Sc相在合金中的分布和形态呈不规则状。电解过程的最佳工艺条件为:在KF-AlF_3-Sc_2O_3熔盐体系中,液态铝为下沉阴极,Sc_2O_3为电解质,熔盐体系KF/AlF_3摩尔比1.3,电解温度800℃,电解时间25min,电流密度1.592A/cm~2;此条件下所制备Al-Sc合金中Sc含量最高可达6.710%,平均电流效率达到57.28%。     

熔盐电解法制取铝铒合金的研究

研究了在铝电解质体系中添加Er2 O3制备Al Er中间合金的工艺条件。实验结果表明 :Al Er中间合金的Er含量随着阴极电流密度的增加、电解时间的延长而增加。当Er2 O3加入量为 10 %,阴极电流密度为 0 .75A·cm- 2 ,电解时间为 2h时 ,Er在Al Er中间合金中的含量达到了2 .3 %。经SEM研究证实 ,Er在Al Er中间合金中的分布是均匀的     

氟化物体系熔盐电解制备YNi合金

以Y2O3为电解原料,以金属镍棒为自耗阴极、石墨板为阳极,在常规的石墨电解槽中采用氟化物体系熔盐电解法制备了YNi合金.研究了电解时间、电解温度、电解质组成、阴极电流密度等主要技术参数对电解过程的影响,并对所制备的钇镍合金进行了表征.结果表明,熔盐电解制备钇镍合金的较优工艺条件为:电解温度1000℃,电解质YF3与Li...     

CaCl2-NaCl熔盐中槽电压对SiO2电还原影响机制研究

以SiO2为原料,采用熔盐电解法制备得到了纳米尺度的单质Si。研究了槽电压对SiO2电还原过程和单质Si微观结构的影响。在槽电压1.7~2.0V范围内,较高的槽电压有利于SiO2的电解还原,在1.8~2.0V槽电压下,SiO2能够被电解完全生成单质Si。当槽电压为1.8V时,电解产物Si的微观结构为40nm左右宽的纳米线;当槽电压为1.9V时,微观结构包括50nm左右宽纳米线和粒径100nm左右的纳米颗粒;当槽电压为2.0V时,微观结构为100~300nm的纳米颗粒堆积。     

Direct electrowinning of lead from galena concentrate anodes

The results of an investigation of the electrowinning of lead directly from a galena concentrate compact anode employing an acetate bath as the electrolyte are reported. The effects of graphite content in the compact electrode, bath composition, time of electrolysis, temperature of the bath, current density and compaction pressure were studied on a laboratory scale to optimize operating conditions. An electrode containing 6.25% graphite, compacted at 238 MN m^?2 for 5 min, resulted in 70% current efficiency for the dissolution of lead according to the reaction PbS → Pb²⁺ S⁰ + 2e in a bath of ammonium acetate (0.5 M), acetic acid (0.35 M) and lead acetate (0.1 M) when electrolysed at 333 K with a current density of 110.5 A m^?2. The results have formed the basis of a pilot plant design.     

熔盐中CaO浓度对O~(2-)放电过程的影响

为研究熔盐中CaO浓度对O~(2-)在石墨阳极放电过程的影响,以钛铁矿为电解阴极、石墨为阳极,以添加有摩尔百分数0～2%CaO的CaCl_2-NaCl熔盐为电解质,采用气相色谱法测试阳极气体成分。结果表明,当采用石墨为电解阳极时,阳极气体为CO和CO_2混合气。改变CaO的浓度对O~(2-)的放电路径影响显著,当CaO浓度为0～0.5%时,O~(2-)放电主要生成CO;当CaO浓度增加至1%时,O~(2-)放电主要生成CO_2;当继续增加CaO浓度至1.5%～2%时,O~(2-)放电主要生成CO。     

电解残渣对镁电解影响研究

通过测定不同电解残渣添加量对电解电流电压曲线和对液镁汇集现象的影响研究,探讨电解残渣对镁电解系统的影响.结果表明:电解残渣严重影响液镁的汇集,且易吸附金属镁使其自身导电,故随电解残渣量的增加,电解过程中出现电子导电、电极电流分布不均匀和电解槽电压迅速降低等现象;电解残渣使阴极镁汇集变差,出现鱼鳞子镁现象,其主要原因为电解残渣吸附在阴极表面,造成湿润角减小;当电解残渣量小于6%时,其对电流效率的影响主要表现为吸附镁损失,而当其量大于6%时,将会出现电极电子短路现象造成电流效率降低,而通过原料净化和保护气氛电解2种方式可降低电解残渣的产生.      

高铝奥氏体无磁钢20Mn23Al2V板坯连铸结晶器保护渣的研究

浇铸过程无磁钢20Mn23A12V(/%:0.14~0.20C、≤0.50Si、21.5~25.0 Mn、1.50~2.50Al、0.04~0.10V)中的Al-[Al]易与保护渣中的SiO₂-(SiO₂)反应,导致结晶器保护渣变性,要求低碱度、低Al₂O₃的保护渣;并且该钢合金元素含量高,液相线温度低,要求低熔化温度的保护渣。设计了3种低碱度(0.55~0.61)、低熔化温度(904~1 015℃)的结晶器保护渣(/%:20.2~24.4CaO、35.3~40.0SiO₂、2.2~4.1Al₂O₃、3.0~5.0B₂O₃),经25 t中间包,200 mm×1 260 mm板坯连铸试验。结果表明,5.0%B₂O₃,碱度0.50~0.60、熔化温度1 010℃、粘度0.215Pa·s的无磁钢20Mn23Al2V保护渣在0.60~0.65 m/min拉速下能较好的满足连铸工艺要求。      

Effect of electrolysis conditions on the formation,structure, and magnetic properties of a finely divided iron-cobalt alloy

Conclusions Changing the Fe²⁺Co²⁺ ratio in the electrolyte strongly affects the composition of the alloy but not its current efficiency; the current efficiency falls only at iron-to-cobalt ratios in excess of 11. At a high cobalt ion concentration in the electrolyte both the current efficiency and the cobalt content of the alloy cease to vary proportionally to the ion concentration. An x-ray diffraction investigation has established that increasing the cobalt ion concentration in the electrolyte decreases the size of iron-cobalt alloy blocks, which manifests itself in the ratio range Fe²⁺Co²⁺=0.6. When this ratio is exceeded, the -phase of the iron-cobalt alloy becomes amorphous, but on the whole the particles of the deposit retain a crystalline structure owing to the presence of an independent crystalline cobalt phase. At high cobalt ion concentrations in the electrolyte the particles forming by electrolysis constitute a pseudoalloy consisting of the -phase of the cobalt alloy and the and -modifications of metallic cobalt. Lowering the Fe²⁺ Co²⁺ ratio brings about a steady decrease in the crystal lattice constant. Magnetic measurements have revealed the existence of maximum values of coercive force and magnetic induction in a range of Fe²⁺ Co²⁺ ratios close to unity.Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, No. 9 (225), pp. 1–5, September, 1981.     

熔盐电解法制备硅纳米线及其生长过程研究

结合熔盐电解法制备了数微米长、200nm左右宽的纳米级硅线。采用预烧结的多孔SiO2粉末为阴极、等摩尔比的CaCl2-NaCl混合熔盐为电解质、石墨棒为阳极,在700℃、1.8V槽电压下通电5h后获得产物单质Si。研究了单质Si在电化学形核及后续生长过程中的微观结构及形貌演变规律,发现在晶体Si电化学形核后逐渐堆积形成"珠串"状结构,构成了硅线的雏形,在高温作用下,该结构继续生长最终形成纳米级硅线结构。