李晴宇
,
杜继红
,
奚正平
,
李争显
,
杨升红
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.06.003
采用熔盐电解法由ZrO_2与TiO_2混合氧化物(Ti, Zr原子比为1∶ 1)一步制备出了TiZr合金, 并探讨了反应机制. 温度为900 ℃, CaCl_2熔盐中以烧结的ZrO_2与TiO_2混合氧化物为阴极,石墨棒为阳极, 3.1 V恒电压电解, 制备出了钛锆合金. 结果表明, 所得产物的组分与投料比例一致, 钛、锆为无限互溶的固溶体, 电解反应是由外向内进行的. 其合金化历程为: 部分ZrO_2先生成CaZrO_3, 然后继续脱氧还原为锆的低价氧化物直至还原为金属锆, 一旦有金属锆生成, TiO_2在金属锆上直接电解还原形成钛的低价氧化物, 直至生成金属钛后与锆形成固溶体; 其余ZrO_2, TiO_2先形成CaZr_mTi_nO_x, 然后直接脱氧还原为TiZr.
关键词:
熔盐电解
,
ZrO_2与TiO_2混合物
,
制备
,
钛锆合金
,
反应历程
李敏
,
汪涛
,
汤武
,
柏佳
,
缪润杰
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.04.001
以海绵钛和海绵锆为原材料通过水冷铜模电弧熔炼制备出含20％～70％ Zr(质量分数)的钛锆二元合金,采用X射线衍射(XRD)、显微组织观察和差示扫描量热法(DSC)表征了热处理前后合金相组成及相转变规律.本文采用了两种热处理方法:一方面把Ti-60Zr加热到α/β转变临界温度以上(1000℃)等温后缓慢冷却至室温;另一方面研究了Ti-60Zr在α/β转变临界温度以下进行300和400℃等温热处理获得单相α相的情况.结果表明:在水冷铜模电弧熔炼获得的钛锆合金试样中除Ti-20Zr为α相以外,其他成分的合金均由α+β两相组成,其中Ti-60Zr几乎全部为β相;显微组织观察得出α型钛锆合金为针状结构,β型钛锆合金为等轴晶.平衡相图中α+β两相区的宽度直接影响过冷β相的形成能力,在同样的冷却速率下,两相区越窄的合金成分在冷却过程中越容易形成过冷β相.以10℃·min-1升温速率从室温升温至1000℃等温2h后以5℃·min-1的冷却速率降至室温和以10℃·min-1升温速率从室温升温至400℃等温2h后炉冷至室温两种热处理方法,均能实现Ti-60Zr合金过冷β相向.α相的完全转变.
关键词:
过冷β相
,
钛锆合金
,
差示扫描量热法
,
热处理
,
相变
