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
张晓伟
,
刘洪喜
,
蒋业华
,
范氏红娥
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12730
利用Al和TiO2之间的放热化学反应,采用激光原位合成技术在TC4钛合金基体材料表面制备了Al2O3/Ti-Al金属间化合物基复合涂层.对比分析了激光功率、激光束扫描速度和光斑尺寸变化对激光能量密度变化量的影响程度,借助X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、能谱仪(EDS)和显微硬度计分别考察了激光束扫描速度对复合涂层表面宏观形貌、截面显微组织结构和显微硬度的影响.结果显示,扫描速度的变化对激光能量密度变化量的影响程度最大,光斑尺寸次之,激光功率的变化影响最弱.随着激光束扫描速度的增大,复合涂层表面渐趋粗糙,“鱼鳞纹”状形貌特征趋于明显,复合涂层与基材结合区厚度减小.激光原位复合涂层主要由k-Al2O3和α-Al2O3增强相与α-Ti和α2-Ti3Al基体相组成.随着激光束扫描速度增大,复合涂层内k-Al2O3部分转变为α-Al2O3,Al2O3增强相有由枝晶状向纤维状转变的趋势；复合涂层截面显微硬度自基体至涂层表面过度平缓,且涂层区显微硬度分布均匀,明显高于基材平均显微硬度.
关键词:
激光熔覆
,
原位合成
,
铝热还原
,
Al2O3/Ti-Al基复合涂层
,
TC4钛合金
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
李军
,
杨绍利
,
吴恩辉
,
侯静
,
黄平
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.005
以钛白粉为原料,采用铝热还原法制备Ti-Al中间合金的冶炼工艺.采用单因素试验,得到最佳工艺参数:配铝系数为1.7,单位热效应为2850kJ/kg,配石灰系数为0.9.该工艺条件下,冶炼效果较好,合金收率较高.对所得Ti-Al中间合金进行了XRD衍射,结果表明:Ti-Al中间合金的主要物相组成为Ti3.3Al.
关键词:
钛白粉
,
铝热还原
,
Ti-Al中间合金
