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505086520木蟲 (小有名氣)
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鈦鉻合金具有高強度、抗氧化能力、耐高溫、抗蠕變性能、抗腐蝕、耐低溫、儲氫性能等,有著廣泛的應用前景。目前鈦鉻合金的制備主要是以純金屬為原料,采用粉末冶金法或者高溫真空熔鑄法制得致密金屬,以上兩種方法都存在著生產(chǎn)不連續(xù)的缺點,并且工藝復雜,成本高,能耗大,污染環(huán)境等缺點,從而限制了其應用,而熔鹽電脫氧法與傳統(tǒng)鈦合金制備工藝相比,設備投資少,工藝簡單,適用性強,無污染等,在科學上和實踐上都具有創(chuàng)新性和實際應用價值,是最具發(fā)展前景的無污染綠色冶金新工藝。 本文采用熔鹽電脫鹽法(FFC法)制備工藝,通過壓制成型、燒結(jié)、電解實驗,考察不同電解時間鈦鉻合金的產(chǎn)物、電解溫度及電解電壓的影響,并對電解產(chǎn)物進行XRD、SEM、EDS分析,探討鈦鉻合金的形成機理,研究中間產(chǎn)物鉻酸鈣以及鈣鈦礦的反應過程及形成機理。 本論文得到以下結(jié)論: 通過對電解溫度及電壓的研究表明,電解溫度越高體系的電阻越小,電解電壓越高,脫氧驅(qū)動力越大,越有利于電解的進行,實驗確定最佳電解溫度為900℃,電解電壓為3.2V。 通過在電解溫度900℃,電解電壓3.2V的條件下,不同階段產(chǎn)物的研究,證明了鈦鉻合金電解反應歷程:最先生成中間產(chǎn)物CaCr2O4和CaTiO3,CaCr2O4還原為金屬Cr,當反應物中CaCr2O4全部還原為金屬Cr后,中間產(chǎn)物CaTiO3逐漸被還原成鈦的低價氧化物Ti6O,最后鈦的低價氧化物Ti6O在新生成的Cr微粒上反應生成鈦鉻合金Ti1.09Cr1.97。 通過單獨電解氧化鉻實驗證明要得到金屬Cr需要很長時間,而在加有TiO2的情況下只需要很短的時間就有金屬Cr出現(xiàn),說明TiO2對Cr2O3的電解存在的影響。 |

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