Cu-Ni-NiFe-,2-O-,4-金屬陶瓷的制備與性能研究.pdf

1、本文以開發(fā)鋁電解惰性陽極為目標(biāo),針對(duì)氧化物陶瓷良好的耐腐蝕性能和金屬合金優(yōu)異的導(dǎo)電性能和機(jī)械性能,用粉末冶金的方法制備出以NiFe<,2>O<,4>陶瓷相為基體,添加以Cu、Ni或Cu-Ni合金作為導(dǎo)電組元的金屬陶瓷惰性電極材料.用等溫飽和法研究了多種尖晶石型氧化物在熔鹽中的腐蝕性能;用DTA-TG分析和XRD等方法研究了不同煅燒氣氛對(duì)NiFe<,2>O<,4>陶瓷合成條件的影響;在此基礎(chǔ)上分析了金屬陶瓷在燒結(jié)過程中氧化物陶瓷的離解和金

2、屬相被氧化的問題;探討了原料的球磨處理時(shí)間、燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間和金屬組元的添加方式、成份與含量等工藝條件對(duì)NiFe<,2>O<,4>基金屬陶瓷的致密度和導(dǎo)電率等性能的影響;研究了NiFe<,2>O<,4>基金屬陶瓷的導(dǎo)電機(jī)理.獲得的主要結(jié)果如下:1)對(duì)比研究了NiFe<,2>O<,4>、ZnFe<,2>O<,4>、ZnAl<,2>O<,4>等多種尖晶石型氧化物在Na<,3>AlF<,6>-A1<,2>O<,3>熔鹽體系中的腐蝕行為,發(fā)現(xiàn)

3、NiFe<,2>O<,4>陶瓷飽和溶解度最小,因此本文以其為金屬陶瓷的首選基體材料;2)NiFe<,2>O<,4>陶瓷合適的合成條件為:在空氣氣氛中,以Fe<,2>O<,3>和NiO為原料,采用固相燒結(jié)在1150℃下煅燒6小時(shí)即可得到NiFe<,2>O<,4>陶瓷粉體;3)燒結(jié)氣氛對(duì)金屬陶瓷的燒結(jié)影響很大.4)提高燒結(jié)溫度有利于提高金屬陶瓷惰性陽極材料的致密度和導(dǎo)電率,但燒結(jié)溫度過高會(huì)造成金屬相的溢出和試樣變形.5)金屬Ni是一種良好的