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505086520木虫 (小有名气)
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钛铬合金具有高强度、抗氧化能力、耐高温、抗蠕变性能、抗腐蚀、耐低温、储氢性能等,有着广泛的应用前景。目前钛铬合金的制备主要是以纯金属为原料,采用粉末冶金法或者高温真空熔铸法制得致密金属,以上两种方法都存在着生产不连续的缺点,并且工艺复杂,成本高,能耗大,污染环境等缺点,从而限制了其应用,而熔盐电脱氧法与传统钛合金制备工艺相比,设备投资少,工艺简单,适用性强,无污染等,在科学上和实践上都具有创新性和实际应用价值,是最具发展前景的无污染绿色冶金新工艺。 本文采用熔盐电脱盐法(FFC法)制备工艺,通过压制成型、烧结、电解实验,考察不同电解时间钛铬合金的产物、电解温度及电解电压的影响,并对电解产物进行XRD、SEM、EDS分析,探讨钛铬合金的形成机理,研究中间产物铬酸钙以及钙钛矿的反应过程及形成机理。 本论文得到以下结论: 通过对电解温度及电压的研究表明,电解温度越高体系的电阻越小,电解电压越高,脱氧驱动力越大,越有利于电解的进行,实验确定最佳电解温度为900℃,电解电压为3.2V。 通过在电解温度900℃,电解电压3.2V的条件下,不同阶段产物的研究,证明了钛铬合金电解反应历程:最先生成中间产物CaCr2O4和CaTiO3,CaCr2O4还原为金属Cr,当反应物中CaCr2O4全部还原为金属Cr后,中间产物CaTiO3逐渐被还原成钛的低价氧化物Ti6O,最后钛的低价氧化物Ti6O在新生成的Cr微粒上反应生成钛铬合金Ti1.09Cr1.97。 通过单独电解氧化铬实验证明要得到金属Cr需要很长时间,而在加有TiO2的情况下只需要很短的时间就有金属Cr出现,说明TiO2对Cr2O3的电解存在的影响。 |
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