铝热还原Sc2O3制备Al-Sc中间合金

采用铝热还原法进行了Al-Sc中间合金的制备。实验结果表明：在nNaF.AlF3-KCl-NaCl熔盐体系中,加入适量的ScF3,可以提高Sc2O3在熔盐体系中的溶解度;用液态铝还原Sc2O3制备Al-Sc中间合金,可以提高Al-Sc中间合金中Sc的含量（可达2%,质量分数）,并提高Sc的收率和中间合金的质量,降低生产成本,为Al-Sc中间合金的广泛应用创造有利条件。     

CaCl2体系中电解还原TiO2制取钛的研究

在熔融CaCl2体系中，进行了直接电解还原TiO2制取钛的实验，结果表明：在电解温度850℃，槽电压3．0V下电解数小时可以得到钛。电子探针和X衍射分析表明：采用3种不同的TiO2加料工艺的电解阴极产物含钛量分别达到了94．646％，80．632％和99．784％，得到的阴极产物呈海绵状或颗粒状。     

高纯度铝钪合金的制备

使用真空悬浮熔炼技术,配合升温精炼步骤,制备出了4N级高纯Al-2%Sc、Al-10%Sc与Al-20%Sc合金;升温精炼步骤可有效去除Al-Sc合金中的Ca、Mg杂质,起到对合金深度净化的作用。利用扫描电子显微镜(SEM)对Al-2%Sc、Al-10%Sc及Al-20%Sc合金的微观组织进行观察和物相分析,发现这三种合金的物相组成均为Al+Al₃Sc。此外,在三种铝钪合金中,第二相Al₃Sc分布均匀,未发现明显的偏聚、偏析现象,且随着钪含量的增加,合金中Al₃Sc相的数量明显增加。     

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%.     

铝-钪(2%)合金的制备

传统的生产铝钪合金的方法，成本高，条件复杂，不利于工业生产，我们对金属热还原制取A1—Sc合金进行了研究，简化了生产条件，降低了对原料的要求，缩短了工艺流程，降低了生产铝钪合金的成本，开拓了铝钪合金的应用市场。     

铝钪中间合金的制备技术

钪是铝合金最强的变质剂和加工半成品最有效的抗再结晶剂,添加微量钪可以改善传统铝合金的综合性能。但是钪的熔点高达1541℃,化学性质活泼,制备含钪铝合金时,钪必须以中间合金的形式加入,钪中间合金因此成为制取铝钪合金的关     

铝钪中间合金的制备方法

本文系统地介绍了目前制取铝钪中间合金的几种方法,对对掺法、熔盐电解法及金属热还原法的优缺点进行了比较,指出作者新近实验成功的氯化钪铝镁热还原法为制备钪中间合金提供了有广阔发展前景的途径。     

CaCl2-CaF2-CaO三元体系的相图计算

基于Calphad方法,首先对CaCl2-CaO、CaCl2-CaF2和CaO-CaF2体系进行了系统的热力学评估和优化。采用置换溶液模型来描述液相和固溶体相的吉布斯自由能,所有中间相因其固溶区域十分有限而近似处理成准化学计量比化合物,且其自由能依据Neumann-Kopp规则定义。其次,利用Muggianu溶液几何模型将优化获得的所有子二元系的模型参数扩展至CaCl2-CaO-CaF2三元体系。最后,对共晶点进行配样和差示扫描量热法（DSC）测试,通过引入三元交互参数使计算结果与试验数据一致,从而获得了一套自洽的CaCl2-CaO-CaF2三元体系热力学数据库。     

ScF3冰晶石熔盐体系中铝热还原Sc2O3制备Al-Sc中间合金

在nNaF.AlF3—KCl—NaCl熔盐体系中,用液态铝还原Sc2O3制备Al—Sc中间合金,加入适量的ScF3,可以提高Sc2O3在熔盐体系中的溶解度,从而提高Al—Sc中间合金中钪的含量(可达2%)和钪的收率以及Al—Sc中间合金的质量,降低Al—Sc中间合金的生产成本,并为Al—Sc中间合金的广泛应用创造有利条件。     

放电等离子烧结快速制备高钪含量铝钪合金

采用放电等离子烧结技术制备高钪含量Al-Sc合金,利用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪等设备对球磨前后Al-Sc合金粉末的形貌、相组成以及不同温度快速烧结样品的显微组织结构进行观察和分析,研究烧结温度对Al-Sc合金显微组织的影响。结果表明:球磨后粉末的形状较规则,其颗粒尺寸为25～45mm,并初步实现了机械合金化,除Al、Sc相以外,有少量Al₃Sc和AlSc₂相生成。放电等离子烧结可实现高钪含量铝钪合金的快速致密化,成功制备出钪含量30%(质量分数)的铝钪合金,通过调整烧结工艺参数,烧结样品的相对密度可达92.19%;当烧结温度高于500℃时,所得样品致密,无孔洞,且无明显晶界;随着烧结温度的提高,Sc相与第二相融合,形成Al₃Sc、AlSc₂等第二相,存在于合金中,且Al₃Sc相呈现逐渐增强的趋势。     

高炉炉料喷洒CaCl2的机理作用浅析

在喷洒CaCl2溶液控制烧结矿低温还原粉化试验成功的基础上,探讨碱金属在炉内还原反应的催化作用机理,提出添加氯化物作用机理是碱金属氯化物生成及促进气化排出炉外,抑制高炉碱害。     

CaCl2对高炉内碱金属富集和焦炭热态性能的影响

针对鞍钢7号高炉在年修停炉期间从风口流出大量KCl和NaCl的现象,对其来源进行了分析,认为与烧结矿喷洒CaCl2有一定关系.同时,在试验室进行了焦炭喷洒CaCl2试验,结果表明:焦炭吸附CaCl2以后反应性(CRI)提高,反应后强度(CSR)降低,而且随着吸附量的增加提高和降低的幅度加大.     

喷洒CaCl2溶液对烧结矿冶金性能影响的实验研究

为了较全面地了解烧结矿喷洒CaCl2溶液后对高炉冶炼的影响, 在实验室完成了多项冶金性能对比实验, 实验数据表明:喷洒CaCl2溶液后烧结矿的低温还原粉化性能明显改善, 但中温还原性和中温还原粉化指数则变化很小,而荷重熔滴性能略有变差, 由此推断喷洒CaCl2 溶液可有效改善高炉上部的透气性, 对高炉中部的透气性影响不...     

烧结矿表面喷洒新一代CaCl2溶液效果分析

烧结矿低温还原粉化率高,困扰着高炉生产的正常进行.原喷洒CaCl2溶液后,虽低温还原粉化率有降低,但还原度也有所降低,不能满足高炉的需求.试验及工业生产证明喷洒新一代CaCl2活性溶液,可以显著降低烧结矿低温还原粉化率,同时对还原度没有影响,有利于强化高炉冶炼,提高利用系数,降低焦比.     

CaCl_2熔盐中电解高钛渣/SiO_2复合阴极制备Ti_5Si_3的研究

采用FFC熔盐电解法,在900℃和2.6~3.2V槽电压的条件下,以CaCl2熔盐为电解质电解还原高钛渣/SiO_2复合阴极,成功制备出了Ti_5Si_3合金。通过热力学计算和单因素条件试验探讨了电解时间和槽电压对电解产物的影响。结果表明,在初始阶段反应速率很快,随着中间产物CaTiO_3和CaSiO_3的生成,反应速率逐渐减缓。当槽电压为2.6V时,反应速率缓慢;提高到2.8V后,反应速率有了明显的提升。在900℃、8h、3.2V的条件下制备出的Ti_5Si_3为疏松多孔、粒径为2~5μm的合金粉末。     

梅钢烧结矿喷洒氯化钙溶液的工业试验

介绍了梅山烧结矿喷洒氯化钙溶液的工业试验情况。试验结果表明：烧结矿喷洒CaCl2对改善其低温还原粉化指标有明显效果，增铁节焦效益显著。     

CaCl_2-Ca-CeO_2熔盐体系中搅拌桨结构的优化

金属钙在真空环境下熔融CaCl_2体系中还原CeO_2可制备纯度99%的金属铈,研究该反应过程的多相流体行为可为体系结构与工艺参数优化提供方法。以CaCl_2-Ca-CeO_2熔盐体系为研究对象,研究并建立搅拌功率密度与搅拌桨桨径比之间的关系模型,同时建立熔盐搅拌体系的多相流体模型,分别对多种双搅拌桨模式、三搅拌桨模式的熔盐多相流场进行了计算,优化得到一种最优的搅拌桨结构,为工业制备高纯铈提供技术支撑。     

CaCl_2-CaF_2熔盐的CaO溶解度及吸水性能研究

采用不同真空脱水工艺制备了CaCl_2-CaF_2熔盐,对CaO在熔盐中的溶解度和熔盐吸水性能进行了研究。结果表明,随着熔盐脱水温度的升高、脱水时间的增加,熔盐中H_2O、CaO的含量逐渐降低,且表现出相同的变化趋势;熔盐中CaO的溶解度随着熔盐温度、溶解时间的增加逐渐增加,CaO在不同脱水工艺制备的熔盐中的溶解度有所差异,随着熔盐中H_2O含量的增加,CaO的溶解度逐渐降低;不同脱水工艺制备的熔盐表现出不同的吸水性能,熔盐中H_2O含量越低,吸水性能越强。     

CaCl_2-CaF_2-CaO-SiO_2熔盐体系基础性质研究

分析了加入不同质量分数的CaO-SiO_2对CaCl_2-CaF_2空白熔盐的电导率、密度以及初晶温度的影响。结果表明,每添加2%的CaO-SiO_2,熔盐体系的初晶温度平均升高17.5℃、密度相应增加0.015 1g/cm~3、电导率增大0.224 13S/cm,侧面论证了CaO-SiO_2在基础体系中以硅酸盐分子形式存在。