燃烧剂对二硼化钛晶体形态的影响

以(Mg+Al)+B_2O_3+TiO_2为基础配系,通过改变燃烧剂中Mg和Al相对比例,研究不同燃烧剂对二硼化钛晶体形态的影响,探讨二硼化钛的晶体特征及其生长机理。研究表明,采用自蔓延高温合成法所获得的二硼化钛粉末,其晶体形态除了呈不规则颗粒状外,还存在着片状、柱状和晶须阵列等形态,典型的二硼化钛晶体形态呈六棱柱状。以Al粉部分取代Mg粉,可以有效增加柱状二硼化钛晶体的相对量。二硼化钛晶体的生长倾向一方面取决于其晶体结构本身,同时也取决于二硼化钛晶体生长时周围的成分起伏、能量起伏等环境条件。一维二硼化钛的形成对于增强硼化钛基陶瓷材料的韧性具有重要的意义。     

钛沉积工艺制备TiN/cBN和TiC/金钢石涂层颗粒(英文)

用钛熔盐沉积及热处理工艺分别制备碳化钛涂覆的立方碳化硼颗粒(TiN/cBN)及碳化钛涂覆的金刚石颗粒(TiC/金刚石)。将cBN或金刚石颗粒分别与钛粉和KCl、NaCl和K2TiF6熔盐混合。将所得混合物在Ar气氛中加热至900°C,然后在H2气氛中于1000°C进行热处理。采用扫描电镜、X射线衍射和聚焦离子束技术对所制得颗粒进行表征。结果表明:cBN和金刚石颗粒表面已覆盖了纳米钛层。对Ti/cBN和TiC/金刚石涂层颗粒进行热处理后,颗粒表面沉积的Ti层与cBN和金刚石颗粒发生了原位化学反应,分别转化为钛化合物TiN和TiC。     

钛硼添加剂在铝合金铸造中的应用

一、钛硼添加剂的使用特点 1.非熔制添加剂——钛硼添加剂采用纯金属加入机理,系高纯脱氢钛粉与铵盐粉末混合组成,经高压成每块500g的小圆饼,在通常的铝液温度下即可加入,无需高温。 2.自沉式添加剂——钛硼添加剂的比重略大于铝熔液,可直接投入,使用方便,避免烧损,无需其它专用工具。 3.浓缩化添加剂——钛硼添加剂含钛40％,含硼4％,较之常用的94Al5Ti1B中间合金其有效组份浓缩了8倍,并且不含铝。     

快速凝固二硼化钛增强铝硅复合材料粉末的组织特征及凝固行为

利用真空气雾化技术制备二硼化钛增强Al-Si复合材料粉末。采用FIB、XRD、扫描电镜和透射电镜技术,对粉体的相组成和显微形貌进行了表征,探究了粉体晶粒尺寸影响因素。结果表明:快速凝固得到的复合材料粉体内部呈细小的等轴晶结构,共晶硅以板条状形式分布于α-Al晶界处,大部分二硼化钛颗粒在晶体内部弥散分布。平均晶粒尺寸与粉体尺寸呈正相关关系。快速凝固实验条件以及Ti B_2颗粒的引入都可以促进晶粒细化,但前者的影响更为突出。     

添加纳米SiO2粉体对Ti84Mo16合金性能优化的探索

针对"骨置换"材料的高强度、低弹性模量需求,基于粉末冶金制备工艺,对钛钼Ti84Mo16二元粉采用2 h球磨,然后在球磨粉中添加比例分别为1%、2%、5%纳米级SiO2粉后压坯成型,并在1 200℃条件下保温5 h固相烧结制备合金。研究发现,在Ti84Mo16合金中添加不同比例的SiO2后,其屈服强度提高17.92%,断裂强度提高5.8%,但合金塑性降低,弹性模量没有增加,依然与"骨置换"材料要求所匹配。     

工业纯钛制品在强腐蚀介质下的经济性分析

工业纯钛(TA2)在通常的情况下是稳定的,但在330℃以上的高温下很活泼,易与氮、氧、硫等化合生成氮化物、氧化物、硫化物,使钛材料脆化和降低塑性.在高温下,还会与碳作用生成熔点很高(3100℃)硬度很大的碳化钛TiC,因此冶炼钛时不能用碳作还原剂.     

硼化钛工业性试制与生产

硼化钛是制造硼化钛阴极的主要原料。以前我国没有硼化钛工业生产、实验室生产的少量硼化钛粉成本高，难地推广应用。兰江冶炼厂与中南工业大学合作进行了用高温电阻炉直接合成硼化钛的工业性试验，并建成了月产５００ｋｇ硼化钛的生产线，为铝电解工业推广应用硼化钛阴极创造了良好条件。本文具体介绍了硼化钛的试制方法和产品的质量分析结果。     

原料粉末对SPS烧结W10Ti合金组织及性能的影响

分别采用两类粉末为原料:一类粉末是将球磨前后的W和钛源Ti或TiH_2进行机械混合,另一类粉末是将未球磨的W粉和钛源TiH_2粉进行机械合金化。之后选用SPS烧结技术(spark plasma sintering)来制备W-10Ti合金。通过XRD、SEM、纳米压痕等检测手段研究了原料粉末对W-10Ti合金组织及性能的影响。结果表明:较未球磨W粉,采用球磨W粉所制备的WTi合金组织中无纯钛相,且富钛相含量减少了44%,同时合金的纳米硬度提高了55.7%。细小、均匀的TiH2粉末有利于获得富钛相较少、均匀、细小的微观组织,用其制备的WTi合金致密度高达100%。相比使用Ti粉来制备W-10Ti合金,TiH2粉制备的合金电导率、纳米硬度和弹性模量分别提高了7%、46%和34%。而采用机械合金化粉末所制备的合金中条状的富钛相增多,组织更为细小,且该合金的韧性较好,但其致密度及纳米硬度均较低,分别仅为96.8%和2.8 GPa。因此,SPS烧结使用的粉末状态是制备高性能WTi合金的关键因素。     

熔炼工艺对铝钛硼中间合金组织的影响

研究了采用分步制液法、控制反应温度和反应时间制备铝钛硼中间合金的工艺,并利用金相分析、扫描电镜分析和X射线衍射分析等手段,研究了反应温度和反应时间对铝钛硼中间合金组织中TiAl_3和TiB_2相的数量、尺寸及分布的影响。结果表明,在800℃的反应温度下,采用分步制液法制备的铝钛硼中间合金具有细化效果,TiAl_3相弥散分布在α(Al)基体上,而TiB_2相数量少,尺寸小,难以找到具体颗粒。采用此方法制备铝钛硼中间合金需要进一步提高反应的保温温度,为下一步制备工艺的研究有一定的借鉴作用。     

离心铸造中微合金元素钛添加工艺及其对高温持久性能影响

为探究微合金元素Ti添加量的作用,研究了离心铸造裂解炉管Ti元素的烧损,以及Ti元素含量对高温持久性能影响。结果表明,采用钛粉添加工艺优于海绵钛,其烧损率低至35.9%;出钢温度1 665~1 695℃,采用冲包法添加,钛粉添加量是浇铸质量的0.42%;25Cr35Ni Nb+Ti和35Cr45Ni Nb+Ti两种炉管的高温持久试验表明Ti元素的含量均应控制在0.08%。     

常温机械化学合成硼化钛

TiB2 是铝电解槽可湿润性阴极的首选材料。通常反应物需要在高温下长时间反应才能生成硼化钛。本文将B2 O3 、Mg和TiO2 的混合物置于高能球磨机中进行碾磨 ,产物用XRD和SEM进行分析 ,结果表明 ,在常温下可以机械化学合成硼化钛。     

比较用不同活化方式制备的离子镀碳化钛膜的性能

本文是从放电的特性和每种工艺沉积质量的观点出发,比较研究了用直流和射频放电方式在铜上离子镀碳化钛薄膜。在直流放电法中样品电流可达到很高的值,化学计量的Ti沉积膜可在相当宽的C_2H_2气体和钛蒸汽配比范围内得到,而在射频放电方式中为了控制化学计量的沉积物,必须有一个最佳的沉积条件。与射频放电方式制备的沉积在钼上的碳化钛镀层相比,用直流放电方式得到的镀层具有极好的热稳定性,这些结果指出了电离率对离子镀沉积碳化钛性能的强烈影响。一、引言自从活性反应蒸镀(ARE)过程由Bunshah和Raghuram采用以来,各种反应沉积过程已经发展应用于金属基体的耐     

射频等离子体制备球形钛粉

以不规则形状的大颗粒TiH2粉末为原料,采用射频等离子球化处理技术制备出微细球形Ti粉。采用扫描电子显微镜、X射线衍射和激光粒度分析测试方法对粉末形貌、物相和粒度进行测试。结果表明:大颗粒的TiH2粉末的脱氢分解、爆碎和球化处理在等离子体中一步完成,得到微细球形粉末。其相组成主要为Ti和残余TiH相;球形粉末在1.3×10-4Pa真空条件下,经750℃、2h脱氢处理后得到单相球形Ti粉。颗粒平均粒径由原来的100~150μm减小至20~50μm,球化率可达到100%。随着加料速率的增加,粉末的球化率降低。采用射频等离子体处理TiH2粉是制备微细球形钛粉的一种新方法。     

球磨法制备纳米TiC及其生成机理

采用高能球磨法制备纳米TiC颗粒,通过对不同球磨时间试样进行X射线衍射分析、扫描电镜及透射电镜进行形貌观察,得出球磨过程中TiC的生成机理。结果表明,球磨过程中,首先石墨和钛粉细化,石墨形成片状而钛粉形成细小颗粒;随着球磨时间的延长,片状石墨包裹钛粉;当磨球碰撞时达到Ti和C反应温度,Ti和C发生反应产生TiC,反应放出的热量维持反应的进行。制备的TiC粒度为10～100nm。     

有希望降低工具成本的耐磨损材料

采用高温方法得到的一种改进的高性能二硼化钛材料具有电导性、耐磨性、高抗压性,能耐受化学反应、熔融金属以及热冲击,并且能耐高温,它的熔点为3000℃。     

高温自蔓延合成钛镍黄颜料机理的研究

利用SEM、XRD、XPS等测试方法对钛镍黄无机颜料自蔓延燃烧合成机理进行了研究，钛镍黄颜料是一种有限置换型固熔体，其自蔓延燃烧合成过程中由金属Ti粉燃烧生成TiO2开始的，金属Ti粉燃烧放出热量，为系统提供进一步反应所需的热能。Ti^4＋在热起伏过程中离开平衡位置，Ni^2＋以热扩散的方式进入TiO2晶格中，部分地取代Ti^4＋的位置，引起金红石晶格发生变化，从而呈现黄色色调。Sb^5＋在钛镍黄系统中起平衡电荷作用。短暂的燃烧过程所得到的产物还需要一个高温热处理过程。在高温热处理过程中，取代反应更加完全，最终得到所要的理想黄色颜料。     

新槽衬材料的开发

1　二硼化钛试验槽美国西弗吉尼亚世纪铝公司与EMEC咨询公司、SGL碳公司、肯特基世纪铝公司以及果尔登西北铝公司合作 ,在美国能源部的支持下联合攻关 ,旨在降低铝电解槽阴极碳和铝界面处的电阻 ,该项科研课题的作法是要在阴极中提供一个可补充的硼源 ,使硼与铝水中掺有的钛发生反应 ,在阴极处生成一层二硼化钛。该课题的目标是要建立起这样一种二硼化钛表层以实现降低电耗、提高产量、延长电解槽使用寿命的目的。该项课题可分为三个研究阶段。第二阶段已于 2 0 0 2年完成。其内容是用三块浸渍有二氧化硼的碳块来更换三块标准碳块。第三…     

硼化物和硼化物-钢阴极导电棒

硼化物的性质广泛研究了作为阴极材料的二硼化钛和二硼化锆。并对这些材料进行了烧结、热压,亦用改进的热压技术进行了制造。表1和表2分别列出了二硼化钛和二硼化锆的性质。     

放电等离子烧结法制备二硼化钛多孔陶瓷

以二硼化钛微粉为原料，采用放电等离子烧结技术，通过控制烧结温度、保温时间、施加压力等工艺参数，成功的制备出具有高强度和高气孔率的二硼化钛多孔陶瓷。采用浸泡介质法，三点弯曲法测试了材料的气孔率，开口气孔率及强度；用扫描电镜对材料断口进行了观察。实验结果表明：在1300-1500℃的烧结温度下，获得了气孔率33％～45％，最大抗弯强度〉60MPa的二硼化钛多孔陶瓷。扫描电镜结果显示，二硼化钛颗粒间有明显的颈部烧结。     

自蔓延高温合成钴-钛系多孔合金

采用自蔓延高温合成制备了Co-Ti多孔体新型人体骨、关节材料。以Ti粉和Co粉按原子比Ti∶Co=1∶1与Ti∶Co=2∶12种配比的原料,在10Pa负压条件下,500℃预热2min点燃进行自蔓延合成反应。对反应产物进行XRD分析和SEM观察及力学性能测试。结果表明,2种合成产物分别为单相CoTi和CoTi2。CoTi的结构和力学性能比CoTi2优越。其孔隙率为40.9%,抗压强度308MPa,抗折强度134MPa,弹性模量11.6GPa,与人体骨、关节具有很好的力学性能相容性。因此用SHS法制备的CoTi多孔合金有望作为一种新型人体植入材料获得开发应用。