SOM法用于金屬制備的實驗研究.pdf

1、本研究論文對熔鹽電解法制備金屬鈦進行了回顧與總結(jié)，在分析了相關(guān)工藝特點的基礎(chǔ)上，提出了一種制備金屬鈦的新方法——固體透氧膜(簡稱SOM)法。 本文對陰極制備、熔鹽體系選擇、熔鹽預(yù)處理、電解設(shè)備改進、電解過程控制及影響電解因素等方面進行了研究和分析，并對SOM法制備金屬鈦過程中氧的行為進行了描述。 在本文的實驗條件下，確定了采用機械干壓法成形，壓力為10MPa，燒結(jié)溫度1150℃，燒結(jié)時間3h的TiO<,2>陰極制備工藝；

2、研究了TiO<,2>在實驗選用的CaCl<,2>及MgF<,2>-CaF<,2>熔鹽中的熔解度。 預(yù)電解實驗結(jié)果表明：體系中水分和氧的存在會使TiO<,2>陰極表面生成高熔點的鈣鈦礦殼層，阻礙電解反應(yīng)進行。 在改進實驗條件的電解實驗中，研究了電解時間、溫度、電極方式、熔鹽體系和固體透氧膜穩(wěn)定性的影響。通過研究可得出如下結(jié)論：TiO<,2>的電解為由陰極表面到內(nèi)部，高價到低價的逐級還原過程；陰極產(chǎn)物中金屬顆粒隨電解溫度的升

3、高而增大；陰極采用內(nèi)藏式更有利于實驗的控制；陽極材料選擇上，低溫電解CaCl<,2>熔鹽下)使用AlCu合金棒，高溫電解(MgF<,2>-CaF<,2>熔鹽下)使用Cu棒。在CaCl<,2>熔鹽條件下，電解產(chǎn)物易處理，但副反應(yīng)多，對氣氛要求嚴格，而MgF<,2>-CaF<,2>熔鹽條件下，副反應(yīng)少，但產(chǎn)物中氟鹽不易去除。在電解鈦實驗的基礎(chǔ)上，本文嘗試了SOM法制備鈦鐵合金，結(jié)果顯示鐵的析出能促進電解反應(yīng)的進行。論文描述了SOM法中的氧的