张昌松
,
刘强
,
陈威
腐蚀学报(英文)
doi:10.11903/1002.6495.2016.170
利用热压烧结工艺制备了不同hBN含量的Si3N4-hBN复相陶瓷,研究了Si3N4陶瓷和hBN质量分数为10%的Si3N4-hBN复相陶瓷,在40℃不同摩尔浓度的HF溶液和850℃冰晶石熔盐中的腐蚀行为.结果表明:Si3N4基陶瓷在酸和熔盐中腐蚀时,都表现为失重现象.其中,在HF溶液中的腐蚀格外严重,随着腐蚀液浓度的升高,腐蚀速率逐渐增大,失重愈发明显,Si3N4-10%hBN复相陶瓷较Si3N4陶瓷腐蚀严重;在冰晶石熔盐中的腐蚀,前20 h时Si3N4-10%hBN复相陶瓷的腐蚀速率远高于Si3N4陶瓷,当20h后Si3N4陶瓷腐蚀速率逐渐超过Si3N4-10%hBN复相陶瓷,最终的腐蚀速率表现为Si3N4-10%hBN复相陶瓷高于Si3N4陶瓷.腐蚀失重原因归为两点:腐蚀试样本身的致密度和原始形貌以及腐蚀试样本身Si3N4的含量.
关键词:
复相陶瓷
,
腐蚀行为
,
氢氟酸
,
冰晶石熔盐
石忠宁
,
谢开钰
,
关苹苹
,
刘爱民
,
胡宪伟
,
高炳亮
,
王兆文
稀有金属
以月球资源原位利用为目的,研究了在冰晶石熔盐介质中铝热还原钛铁矿制备铝钛铁合金.热力学计算表明,在960℃,铝热还原钛铁矿的相关反应在热力学上可以自发进行.在组成(质量分数,下同)为47.14%NaF-42.86%AlF3-10%FeTiO3的960℃冰晶石介质中进行铝热还原,研究还原剂用量和还原时间对合金产物的影响.还原产物用XRF、XRD、SEM和EDS进行分析.结果表明,合金产物中有Al、Ti、Fe和少量Si,产物的主要物相是Al3Ti.随着铝用量的增加,合金产物中Ti的含量逐渐减少,而Fe的含量逐渐增加;随着反应时间的延长,产物中Al3Ti的含量增加.在冰晶石熔盐体系中进行铝热还原2h、还原剂用量为理论用量3倍时,铝中钛含量最高可达18.82%.低还原剂用量和较长还原时间在冰晶石熔盐介质中还原钛铁矿,可实现Ti/Fe分离;还原反应为原子态的铝还原溶解为离子态的Ti4+得到Al-Ti合金.
关键词:
铝热还原
,
冰晶石熔盐
,
钛铁矿
,
月球资源原位利用