冯乃祥
,
王耀武
中国有色金属学报
提出一种以日云石和菱镁石的混合矿物为原料、以铝粉为还原剂的具空热还原炼镁,然后利用镁还原后的残渣制取氢氧化铝的工艺和技术,并进行实验研究.结果表明:以煅烧后的白云石和菱镁石混合矿物为原料的真空金属热还原炼镁,在还原温度为1 200℃、还原时间为2h、铝粉过量系数为5％的条件下,镁的还原率可达89％以上,还原渣主要物相为CaO·2Al2O3,还原渣中Al2O3的含量为67％左右；该炼镁还原渣经碳酸钠和氢氧化钠的混合碱液浸出后,Al2O3的浸出率达到85％,浸出Al2O3后渣的主要成分为CaCO3;浸出液中的Al2O3以可溶解的铝酸钠存在于浸出液中,后经碳分分解制得氢氧化铝,氢氧化铝的白度达到97％.
关键词:
铝热还原
,
铝酸钙
,
氧化铝
,
镁
,
菱镁石
,
白云石
,
真空热还原
,
浸出
李维锋
,
聂建华
,
张寒
,
谢威
,
梁永和
,
吴芸芸
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.052
以Al和TiO2为原料,在匣钵埋碳保护气氛下铝热还原氮化法原位合成制备了TiN/Al2O3梯度复合材料.采用XRD,SEM,EDS和TEM等分析手段,结合热力学计算研究了该梯度复合材料的原位反应过程和材料的物相组成和微观结构.研究结果表明,XRD检测结果与热力学分析结果相吻合,采用埋炭工艺条件下的原位铝热反应可以制得TiN-Al2O3梯度复合材料.TiN/Al2O3梯度试样中各层间没有明显的界面,TiN/Al2O3比沿厚度方向由边缘向中心连续转变,材料的显微结构沿厚度方向由边缘向中心也是梯度变化的,TiN晶粒逐渐长大.
关键词:
铝热还原
,
原位反应
,
梯度材料
,
TiN/Al2O3
宋宝平
,
薛济来
,
铁军
,
李幼军
,
王若宾
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.z2.028
钒铁是生产工具钢、耐热钢的一种重要中间合金,目前主要采用铝热法生产.本文应用决策树分类方法来分析铝热还原生产铁合金的工艺和技术参数,主要考查了原料品位、发热量、配铝系数、反应时间、喷吹时间、喷吹量等主要工艺参数对产品回收率、铝含量含量的影响,给出各工艺参数对它们的影响模式.由于处理的数据是实际生产数据,数据分析结果可直接用于指导改进生产工艺.
关键词:
铝热还原
,
钒铁
,
决策树分析
,
工艺优化
聂建华
,
李亚伟
,
甘明亮
,
李远兵
,
颜浩
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.04.001
以金属铝粉和钛白粉为原料,在匣钵中埋炭保护气氛下采用铝热还原氮化法制备了TiN-Al2O3复合材料.采用XRD、SEM和TEM等分析手段,研究了铝热还原氮化法制备TiN-Al2O3复合材料在不同热处理条件下(分别为1 300 ℃ 3 h、1 400 ℃ 3 h和1 500 ℃ 3 h)的物相组成、晶格常数、显微结构.研究结果表明:在埋炭气氛下采用铝热还原氮化法可以制备TiN-Al2O3复合材料;处理温度明显影响着铝热反应的程度及产物的形貌,随着处理温度的上升,处理后的产物中TiN含量逐渐增加,晶粒逐渐长大,晶格常数逐渐接近理论值.热力学计算发现,埋炭条件下,在较低的处理温度下,铝除参与铝热还原反应外,还与炭粉床中氧发生反应,导致参与铝热反应的金属铝不足,造成产物中有剩余的金红石存在.
关键词:
铝热还原
,
氮化钛
,
复合材料
,
显微结构
冯秀梅
,
蒋明学
,
何银儿
,
廉晓庆
耐火材料
以板状刚玉、α-Al2O3微粉、TiO2微粉及金属铝粉为原料,经球磨混合制样后在流动氮气下利用常压铝热还原原位反应的方法制备了Al2O3-TiN多孔复合材料.利用Menger海绵体模型和压汞法测孔径数据,探讨了不同TiN生成量的试样经1 500℃烧后的孔结构分形特征.结果表明:由于孔的成因不同,常压烧结原位合成Al2O3-TiN复合材料的孔结构具有双重分形特性,体积分形维数可由压汞法试验结果来确定,以lg(r/L)=-1.5为转折点,大孔范围的分形维数在2.9346～2.973 7波动,小孔范围的分形维数在1.5415～2.3837波动;在大孔范围内,复合材料的孔体积分形维数和抗折强度有很好的相关性.
关键词:
Al2O3-TiN
,
多孔材料
,
孔结构
,
铝热还原
,
分形维数
聂建华
,
李亚伟
,
甘明亮
,
李远兵
,
颜浩
稀有金属材料与工程
以金属铝粉和钛白粉为原料,在流动氮气和匣钵埋碳保护气氛下采用铝热还原氮化法制备了TiN/刚玉复合陶瓷.采用XRD,SEM和TEM等分析手段,研究了铝热还原氮化法制备TiN/刚玉复合陶瓷在不同气氛和温度下的物相组成、晶格常数、显微结构.研究结果表明:在流动氮气和埋碳气氛下铝热还原法均可以制备TiN/刚玉复合陶瓷;处理温度和气氛明显影响着铝热反应的程度及产物的形貌,在埋碳条件下处理后的产物中TiN含量、晶粒大小、晶格常数明显低于流动氮气氛下处理产物中上述各项值.热力学计算发现埋碳条件下铝除参与铝热还原反应外,还与碳粉床中氧发生反应,导致参与铝热反应的金属铝不足,造成产物中有剩余的金红石存在.
关键词:
铝热还原
,
TiN
,
复合陶瓷
,
气氛
,
显微结构
冯秀梅
,
蒋明学
,
何银儿
,
廉晓庆
耐火材料
以板状刚玉、α-Al2O3微粉、TiO2微粉及金属铝粉为原料,经球磨混合制样后在流动氮气下利用常压铝热还原原位反应的方法制备了Al2O3-TiN多孔复合材料.利用Menger海绵体模型和压汞法测孔径数据,探讨了不同TiN生成量的试样经1 500℃烧后的孔结构分形特征.结果表明:由于孔的成因不同,常压烧结原位合成Al2O3-TiN复合材料的孔结构具有双重分形特性,体积分形维数可由压汞法试验结果来确定,以lg(r/L)=-1.5为转折点,大孔范围的分形维数在2.9346～2.973 7波动,小孔范围的分形维数在1.5415～2.3837波动;在大孔范围内,复合材料的孔体积分形维数和抗折强度有很好的相关性.
关键词:
Al2O3-TiN
,
多孔材料
,
孔结构
,
铝热还原
,
分形维数
潘磊
,
卢铁城
,
王跃忠
,
齐建起
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.014
采用微米级Al粉和纳米级Al2O3粉为原料,在N2气氛保护下球磨混合后煅烧,通过改变煅烧温度(1650～1800℃),分别在流动/静态N2气氛下进行了AlON粉体的合成.利用XRD对合成的粉体进行物相分析,通过Rietveld 全谱拟合研究了AlON粉体的品格常数的变化情况,并用SEM观察粉体的微观形貌.结果表明:随温度增加,AlON粉体的合成反应热力学受气氛影响明显,流动N2下1750℃时可合成纯相AlON粉体,而在静态N2下1800℃才能合成纯相AlON粉体,因此流动N2气氛有利于降低纯相AlON粉体的合成温度.另外,本方法合成的AlON粉体存在表内层颜色差异现象,表层AlON粉体相对内层的AlON粉体其品格常数较小.分析认为,造成粉体颜色差异的主要原因可能是在高温及气氛影响下表层粉体产生较多阴离子热缺陷.
关键词:
氮氧化铝
,
铝热还原
,
温度和气氛
,
晶格常数
王跃忠
,
卢铁城
,
喻寅
,
齐建起
,
文劲松
,
王海平
,
肖磊
,
阳志林
,
于健
,
温雅
,
魏念
稀有金属材料与工程
以微米级的Al粉和纳米级Al_2O_3粉为原料, 在N_2气氛下,通过铝热还原法,进行了AlON粉体的合成.实验表明,在1873～1923 K之间,AlON相开始形成,到2023 K时得到纯相AlON粉体.通过拟抛物线规则计算得到AlON的摩尔生成吉布斯能, 进而算得AlON相形成的转变温度为1887 K.热力学分析表明,铝热还原法合成AlON过程中,各物相易受气氛、温度的影响而表现出不同的热力学行为,进而影响合成的纯相AlON的固溶组分.实验结果与理论计算分析相符合.
关键词:
氮氧化铝
,
透明陶瓷粉体
,
铝热还原
,
热力学
