【摘 要】
：
传统生产TiC系钢结硬质合金的方法是将金属钢粉和TiC粉机械混合后压块烧结成型.该方法不仅成本高,且TiC粉表面极易氧化,使得后续的粉末冶金过程中TiC表面与Fe的接触变差,不能紧密黏结在一起,严重影响最终产物的材料性能以及纯度.本实验采用TiO2粉、石墨粉和还原铁粉作为原料,通过真空碳热还原直接制备出Fe-TiC复合粉体,作为生产TiC系钢结硬质合金的原料.该方法成功避免了TiC粉表面氧化的问题
【机 构】
：
北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室,北京 100083
【出 处】
：
2018第五届钛产业前沿技术交流会
论文部分内容阅读
传统生产TiC系钢结硬质合金的方法是将金属钢粉和TiC粉机械混合后压块烧结成型.该方法不仅成本高,且TiC粉表面极易氧化,使得后续的粉末冶金过程中TiC表面与Fe的接触变差,不能紧密黏结在一起,严重影响最终产物的材料性能以及纯度.本实验采用TiO2粉、石墨粉和还原铁粉作为原料,通过真空碳热还原直接制备出Fe-TiC复合粉体,作为生产TiC系钢结硬质合金的原料.该方法成功避免了TiC粉表面氧化的问题,且原料成本低,产品纯度高,制得的陶瓷性能优良.研究发现,随着原料中碳配比的增加,最终得到的陶瓷产物硬度逐渐降低,而其弯曲强度先升高后降低.同时发现使用Ti粉作为烧结添加剂有助于增强产品的硬度及弯曲强度.最终产品硬度为1191.7HV,弯曲强度为1776MPa,在原料配比TiO2∶C∶Fe=20∶8.6∶15,温度为1400℃,烧结时长为6小时,并加入1wt＃Ti粉作为添加剂时取得.
其他文献
以纯钛金属为基体，采用阳极氧化法在钛基体表面原位生长TiO2纳米氧化层，采用溶胶凝胶法在TiO2纳米氧化层表面涂覆生物活性微晶玻璃涂层(BGC)。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、涂层附着划痕试验、人体体液模拟试验，分析BGC涂层的形貌和物相，评价涂层的生物活性，研究不同摩尔分数的CaF2对涂层结合力的影响规律。结果表明：引入TiO2微纳米氧化层后，材料表面的接触角变小，亲水能力提高
Magnéli相是通式为TinO2n-1(4≤n≤10)的一系列亚氧化物，具有优异的导电性，对于电池研究具有重要意义。目前，制备Magnéli相钛氧化物的主要办法是高温还原TiO2及其前驱体，此类方法制备过程长且繁冗。介绍了钛的Magnéli相系列化合物在用碳作为还原剂的条件下的制备方法，并将微波加热技术引入制备过程。微波加热碳还原制备Magnéli相，不仅使制备时间大大缩短，而且制备的Magné
通过电沉积的方法制备了Ni-Fe/TiO2复合电极,采用阴极极化曲线和电化学阻抗谱的方法对电极的析氢催化性能进行了分析。结果表明：Ni-Fe/TiO2复合电极的析氢催化性能优于Ni-Fe合金电极,TiO2微粒作为第二相粒子可以增大电极的比表面积；Ti原子可以与H形成Ti-Hads氢键,加快Hads生成；TiO2微粒可与Ni-Fe合金形成Hads的复合脱附效应,使电极的析氢催化性能得到提高。随着镀液
采用气冷阴极、电化学工作站等手段对杂质元素对液镁汇集、杂质元素电化学行为和控制进行研究。结果表明：MgO不仅会造成液镁汇集变差，镁颗粒变细，难以汇集，还会引起电极间短路，造成电极泄漏；Fe和Ti杂质元素将优先MgCl2在阴极析出，不仅造成有效电流损失，还会引起液镁汇集变差，镁损失增加；原料带入为MgO的主要来源途径，通过除渣操作可将其除去，在电化学除杂过程中通过提高电流密度、增加电解质停留时间和减
采用电化学工作站、气冷阴极和熔盐综合测定仪等装置研究了流水线镁电解过程中杂质Fe的行为.结果表明：Fe离子易造成电流损失和镁损失.影响杂质Fe净化的因素有电流密度、电解槽电压、电极材质、反应时间、电解质温度和电解质扰动.杂质Fe的净化率随着槽电压的升高(低于MgCl2分解电压)、电流密度的增加、反应时间的延长而增加；杂质在石墨电极的净化率优于碳钢电极；在电解质温度为720～725℃时，杂质Fe的净
本文分别从TiCl4制备、液镁制备、Kroll法还原蒸馏三大工序对比分析了海绵钛生产技术现状，并指出低成本、低杂质含量、绿色制造将是未来海绵钛生产技术发展的主要方向。熔盐氯化、铝粉除钒、多级槽镁电解技术更适合海绵钛的低成本、低杂质含量制的需求，但熔盐氯化废盐需无害化处理。对于海绵钛“U”、“I炉”还原蒸馏技术，其都在朝设备大型化方向发展，未来海绵钛还原蒸馏能耗将得到进一步降低，但海绵钛孔隙结构致密
调研了钛粉制备的技术，并分别对热还原法、熔盐电解法、雾化法和氢化法这四大类制备技术的最新研究进展进行了阐述。形成商业化生产钛粉的工艺并不多，只有氢化脱氢法、Armstrong法、雾化法，而电解法的规模很小，还有许多问题需要解决，其他诸多的方法都还处于研究试验中，还未能形成商业化生产，需要进一步试验完善。每种工艺都有自身特点，但朝着低成本和高性能方向发展将是大势所趋。目前，钛粉主要存在两方面的制备技
碳氧钛的电化学溶解性能对碳氧钛熔盐电解提取金属钛工艺具有重要的意义。通过利用XRD、POM、EDS等手段对碳氧钛微观结构及形貌进行分析，结合熔盐电化学测试与电解测试的方法，对碳氧钛在熔盐中的电化学溶解特性进行了研究。结果表明碳氧钛在电解过程中产生残炭，其原因为碳氧钛微观结构上C、O元素分布不均匀，残炭产生后覆盖在阳极表面，阻碍了碳氧钛与电解质的接触，限制了阳极的溶解。
钛粉中的氧含量极大程度限制了钛粉再钛材、钛粉末冶金等领域的应用，尤其高氧钛粉应用领域报导甚少.碳化钛粉做为重要的钛基材料，应用广泛.本文以高氧钛粉作为原料配成Ti-TiO2-C混合体系成功制备出微米级(1～10μm)的碳化钛粉末；结果表明制备碳化钛粉末的较佳的工艺参数分别为：烧结温度1350℃、烧结时间4h.
分别对SiO2、Al2O3、MgO、不锈钢以及Ni与TiCl2、TiCl3发生反应的自由能进行计算，并结合试验对适合钛熔盐电解精炼的坩埚进行了初步选择，结果表明：Al2O3、MgO会与熔盐中的TiCl2以及TiCl3发生反应，造成材料腐蚀以离子形式进入熔盐；不锈钢不与熔盐组份发生反应，但在熔盐中会发生原电池腐蚀，造成熔盐组份污染；经过熔盐预浸泡的石英作为熔盐坩埚可以获得具有较低的杂质含量的钛粉，但