熔盐电脱氧法制备W-Ni合金的研究

来源 :江西理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zyfblog
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
W-Ni合金是一种具有高熔点、高强度、耐磨性好、热膨胀系数小、抗蚀性强、抗氧化性能好的合金。广泛的应用于尖端科学领域、国防工业和民用工业等领域中。如机械、医疗器械、电子、航天和军事工业、汽车部件、日用五金等。它是一种耐高温的难熔合金,是目前重要的难熔材料之一。熔盐电脱氧法是近年来发展起来的一种绿色冶金新技术,属于绿色无污染的环保工艺。该工艺生产成本低,工艺流程短,合金的组分容易控制,可避免因活性金属的扩散较快而引起的合金偏析、偏聚。本文采用熔盐电脱氧法,在CaCl2-NaCl的熔盐中制备了W金属以及Ni金属。在这两个实验的基础上,以烧结的固态混合物WO3-Ni2O3圆状片为阴极,石墨碳棒为阳极,在一定的电压和温度下电解,将WO3-Ni2O3圆状片直接还原成钨镍合金。通过实验研究了成型压力、烧结温度、熔盐温度、电解时间、阴极片厚度等相关因素对电脱氧的影响。利用Miniflex型X射线衍射分析仪测定阴极电解前后的物相组成,利用XL30W/TMP型扫描电子显微镜测试不同条件下阴极片的电解产物微观形貌,并通过EDAX型能谱仪测定阴极片电解产物相关元素的含量。研究发现随着压片成型压力的增加,阴极圆状片的整体硬度和体积的收缩程度都相应变大,阴极片孔隙尺寸相应变小,致密程度则逐渐增大。当成型压力较小时,颗粒间结合不够紧密,导电性较差,电脱氧效果不好,同时电极容易粉化,当成型压力过大时,片体内部非常致密,孔隙率相对低,熔盐向内渗透困难,电脱氧反应进行比较慢;压片成型压力越大电解脱氧的效果反而越差。熔盐温度越高,氧离子的扩散迁移速度增大,电解速率加快,但温度过高时脱氧反应不稳定,电流波动也较大,也不利于反应的控制。然而,过高的熔盐温度会损耗更多的能量。不同电解电压下,阴极产物形貌有较大差异。当电压为2.8V时,颗粒大小不一,形状各异,电脱氧的效果不是很好,当电解电压为3.1V时的电解产物的孔隙及颗粒大小比较均匀,形貌比较规则,明显呈海绵针状。因此熔盐电脱氧应采用相对较高的电解电压。随着电解时间的逐渐增加,阴极圆状片中的残余氧含量逐渐减少,电解时间从3h到6h的残余氧的含量接近线性关系,电解6h时,残余氧含量为0.64%左右。当电解时间达到8h时,残余氧含量为0.56%左右,从6h到8h,残余氧含量只有微量的变化。实验得到的最佳工艺条件是:固态混合粉末WO3-Ni2O3在15MPa压制成型,温度为900℃下烧结2h,在750℃的CaCl2-NaCl熔盐中,在3.1V电压下电解6h,可以得到钨镍合金,残余氧含量为0.64%左右,电流效率为33.82%。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
期刊
结晶器是去除钢中夹杂物、保证钢水质量的最后环节,是连铸机的“心脏”,而浸入式水口对结晶器流场和初期凝固的冶金作用也愈加重要。优化与研究水口结构参数以及选择合适的工
学位
医学图像具有幅面大,分辨率高的特点,尤其是病变部分图像任何细节的丢失可能导致误诊,从而带来严重的后果。这些特殊要求使得图像的数据量变得相当大,给数据的传输和存储带来
在当前市场经济环境下,品牌作为某种产品和服务的标识,并利用品牌来与竞争对手的产品和服务相区别.对于传媒产业的运作而言,品牌成为成功媒体的象征.媒体行业通过打造品牌广
在现阶段的扶贫工作当中,精准扶贫在思想方面具有全新突破,对今后的扶贫开发工作产生重要影响.社会工作所涉及的范围较为广泛,属于一门新兴专业,对于扶贫工作的开展起到重要
偏振散射光谱术,作为一种无损光学检测技术,利用后向偏振散射光谱探测上皮组织细胞核形态学参数,对早期癌症检测具有巨大的潜在应用价值。然而,对这一技术的机理研究目前尚缺
本文对博物馆文物藏品保护和利用工作的意义以及当前的工作现状进行介绍和分析,并对如何加强对博物馆文物藏品的保护和利用工作进行了研究,提出了几点对策和建议,希望能够为
新中国成立70周年来,城市建设和发展步入了新的阶段,城镇化水平进一步提高.本文以陕西省为例,对陕西省的城乡协调发展以及陕西省城镇化发展与产业结构之间的关系进行了深入的
基因识别是生物信息学的一个重要分支,随着计算机科技的飞速发展,将其应用到基因识别中有很重要的现实意义。论文中首先阐述了基因识别的重要性、主要研究方法及目前国内外的研