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自蔓延法铝热还原氧化锆的研究 被引量:2
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作者 王淼 王力军 +1 位作者 黄永章 张顺利 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期662-667,共6页
研究采用以ZrO2-Al-Mg-Fe2O3-SiO2为反应原料直接还原ZrO2。该方法以铝热还原ZrO2为基础,并结合了自蔓延反应的特点。研究涉及了该体系的热效应、渣金分离、渣和金属物相构成、金属微观形貌和组成等。绝热温度计算表明, ZrO2-Al-Mg-Fe2O... 研究采用以ZrO2-Al-Mg-Fe2O3-SiO2为反应原料直接还原ZrO2。该方法以铝热还原ZrO2为基础,并结合了自蔓延反应的特点。研究涉及了该体系的热效应、渣金分离、渣和金属物相构成、金属微观形貌和组成等。绝热温度计算表明, ZrO2-Al-Mg-Fe2O3-SiO2体系能满足自蔓延反应的内部温度要求。单位质量热效应的计算表明,体系中加入Fe2O3能有效地提高反应体系的放热量。差热分析(DTA)显示:与ZrO2-Al体系相比, ZrO2-Al-Fe2O3体系在631℃下存在明显放热峰,表明Al与Fe2O3反应放出高热量为ZrO2直接还原及渣金分离提供热能和温度条件。ZrO2-Al-Mg-Fe2O3-SiO2体系直接还原ZrO2得到了以Zr为主要成分的金属,实现了渣金分离。扫描电镜/能谱分析(SEM/EDS)显示:金属球中各部分分层存在,各层间的Zr和Fe的含量存在明显差异,其中富锆相以树枝状结晶析出。惰气熔融红外吸收法分析表明,金属产物氧含量仅为0.024%(质量分数)。该研究为直接还原ZrO2制备锆合金和制备高纯金属锆方法提供了支撑。 展开更多
关键词 氧化锆 铝热还原 自蔓延反应 绝热温度
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原位合成Al_2O_3-TiN复合材料的结构特征 被引量:1
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作者 冯秀梅 蒋明学 何银儿 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期670-673,共4页
以纯度均为99%(质量分数)的板状刚玉,α-Al2O3微粉、TiO2微粉及金属铝粉为原料,经机械复合法制样后在流动氮气下利用常压铝热还原原位反应烧结的方法制备了Al2O3-TiN复合陶瓷材料。分析了不同的TiN生成量、烧结温度对试样的力学性能及... 以纯度均为99%(质量分数)的板状刚玉,α-Al2O3微粉、TiO2微粉及金属铝粉为原料,经机械复合法制样后在流动氮气下利用常压铝热还原原位反应烧结的方法制备了Al2O3-TiN复合陶瓷材料。分析了不同的TiN生成量、烧结温度对试样的力学性能及显微结构的影响。结果表明:生成的TiN含量在10wt%的试样经过1500℃保温3 h后复合材料体积膨胀率为3.27%,体积密度为2.85 g/cm3、显气孔率28.73%、抗折强度23.81 MPa。显微结构分析表明,无压烧结作用下,铝热还原氮化反应并未发生典型的烧结过程,烧结温度、TiN的自身性质、反应的强放热以及TiN和Al2O3线膨胀系数之间的差别严重影响了复合材料的烧结致密化。 展开更多
关键词 铝热还原 Al2O3-TiN复合材料 结构特征
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Al-Ti-B中间合金的制备研究
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作者 李军 吴恩辉 +3 位作者 侯静 徐众 李宏 龚昊 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2023年第3期61-67,共7页
为了使铝材具有更好的组织性能,常用Al-Ti-B中间合金作为晶粒细化剂。以TiO_(2)、B_(2)O_(3)为原料,铝热还原一步合成Al-Ti-B中间合金。研究结果表明,CaO-CaF_(2)为造渣剂,且Al_(2)O_(3)∶CaO∶CaF_(2)=1∶1∶1、焙烧温度1 550℃、焙烧... 为了使铝材具有更好的组织性能,常用Al-Ti-B中间合金作为晶粒细化剂。以TiO_(2)、B_(2)O_(3)为原料,铝热还原一步合成Al-Ti-B中间合金。研究结果表明,CaO-CaF_(2)为造渣剂,且Al_(2)O_(3)∶CaO∶CaF_(2)=1∶1∶1、焙烧温度1 550℃、焙烧时间30 min、Al/TiO_(2)大于0.9条件下,合金与熔渣分离效果较好,成功制备出Al-Ti-B中间合金,Ti、B收率大于80%。合金中Al和B含量可以根据原料中配铝量和B_(2)O_(3)配入量进行调控,制备的Al-Ti-B中间合金的物相主要由TiAl、Ti_(3)Al、Ti_(2)AlN和TiB_(2)组成,随着配铝量和B_(2)O_(3)配入量的增加,合金中Ti_(3)Al和Ti_(2)AlN相消失,物相由TiAl和TiB_(2)构成。 展开更多
关键词 AL-TI-B中间合金 铝热还原 二氧化钛 三氧化二硼 物相组成
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铝热还原法制备铜铬合金的研究进展 被引量:1
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作者 张洪岩 陈爱华 +1 位作者 王英华 豆志河 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第9期33-35,共3页
Cu-Cr合金触头材料具有良好的力学和电学性能,广泛应用于真空开关。本文综述了铝热还原法制备铜铬合金的研究进展,主要包括:铝热还原-电磁铸造法、铝热还原-自耗电弧重熔法及铝热还原-熔渣精炼法。并简要讨论了铝热还原-熔渣精炼法的优... Cu-Cr合金触头材料具有良好的力学和电学性能,广泛应用于真空开关。本文综述了铝热还原法制备铜铬合金的研究进展,主要包括:铝热还原-电磁铸造法、铝热还原-自耗电弧重熔法及铝热还原-熔渣精炼法。并简要讨论了铝热还原-熔渣精炼法的优化参数。 展开更多
关键词 CU-CR合金 铝热还原 触头材料 制备工艺
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铝热自蔓延还原氧化铪实验研究 被引量:1
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作者 刘海 马朝辉 +1 位作者 黄景存 王力军 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期671-677,共7页
本文采用化学分析、X射线衍射(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)等手段和方法,对铝热自蔓延还原氧化铪方法进行实验研究。结果表明,在物料单位发热量大于3000 kJ/kg的条件下,可实现氧化铪的直接还原,原料加入CaO后,产物的渣金分离效果明显。XR... 本文采用化学分析、X射线衍射(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)等手段和方法,对铝热自蔓延还原氧化铪方法进行实验研究。结果表明,在物料单位发热量大于3000 kJ/kg的条件下,可实现氧化铪的直接还原,原料加入CaO后,产物的渣金分离效果明显。XRD分析结果表明,还原产物为Al3Hf金属间化合物;SEM和能谱仪(EDS)分析结果表明,金属产物呈现片状,不规则线性排列,由Al3Hf相区和Al相区组成;化学分析结果表明,金属产物中氧含量低至0.20%,铪含量高达41.20%。 展开更多
关键词 铝热还原 自蔓延反应 HFO2 Al3Hf 渣金分离
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铝热还原反应制备Al_2O_3-TiN复合陶瓷材料的热力学分析
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作者 冯秀梅 徐继业 《青岛农业大学学报(自然科学版)》 2015年第3期205-210,共6页
应用物质吉布斯自由能函数法计算TiO2铝热还原氮化反应的标准反应热效应、绝热反应温度,并通过稳定相区域图分析了实验温度下的物相生成条件,从而判断原位合成反应的性质,为判断铝热还原反应制备Al2O3-TiN复合陶瓷材料的物相组成提供热... 应用物质吉布斯自由能函数法计算TiO2铝热还原氮化反应的标准反应热效应、绝热反应温度,并通过稳定相区域图分析了实验温度下的物相生成条件,从而判断原位合成反应的性质,为判断铝热还原反应制备Al2O3-TiN复合陶瓷材料的物相组成提供热力学依据。 展开更多
关键词 铝热还原 Al2O3-TiN 复合陶瓷 热力学
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铝热还原氮化合成矾土基β-SiAlON的反应过程 被引量:11
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作者 侯新梅 钟香崇 《耐火材料》 CAS 北大核心 2004年第4期230-233,237,共5页
采用差热分析、热重分析和XRD分析等测试手段研究了铝热还原氮化法合成矾土基SiAlON的反应过程。结果表明 ,合成过程的反应可分为以下 5个阶段 :1)AlN的形成 (6 0 0~ 80 0℃ ) ;2 )SiO2 被还原并形成Si3N4 (90 0~ 12 0 0℃ ) ;3) β S... 采用差热分析、热重分析和XRD分析等测试手段研究了铝热还原氮化法合成矾土基SiAlON的反应过程。结果表明 ,合成过程的反应可分为以下 5个阶段 :1)AlN的形成 (6 0 0~ 80 0℃ ) ;2 )SiO2 被还原并形成Si3N4 (90 0~ 12 0 0℃ ) ;3) β SiAlON开始形成 (130 0~135 0℃ ) ;4 )形成Si2 N2 O和过渡态SiAlON(14 0 0℃左右 ) ;5 )最终形成z=3的β SiAlON(14 5 0~ 15 0 0℃ ) 展开更多
关键词 差热分析 热重分析 XRD分析 铝热还原氮化法 合成 矾土基Β-SIALON 铝硅酸盐
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电铝热还原法制备钒铝合金的试验研究 被引量:3
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作者 李军 吴恩辉 +1 位作者 侯静 黄平 《中国有色冶金》 北大核心 2017年第6期29-32,共4页
本文采用电铝热还原法制备了钒铝合金,通过DSC分析,Al与V_2O_5的反应过程反应级数为n=0.367,表观活化能E_a=191.47 kJ·mol^(-1)。从试验研究可知,焙烧温度为1 500℃,焙烧时间20 min,Al/V_2O_5=0.8,渣系配比为Al_2O_3:CaO:CaF_2=4:... 本文采用电铝热还原法制备了钒铝合金,通过DSC分析,Al与V_2O_5的反应过程反应级数为n=0.367,表观活化能E_a=191.47 kJ·mol^(-1)。从试验研究可知,焙烧温度为1 500℃,焙烧时间20 min,Al/V_2O_5=0.8,渣系配比为Al_2O_3:CaO:CaF_2=4:4:2时,制备出符合钒铝合金牌号为VAl65的钒铝合金,制备的钒铝合金的主要物相为Al_8V_5和Al_2V_3,合金收率70.2%,钒收率为87%。 展开更多
关键词 电铝热还原 钒铝合金 热力学 动力学
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铝热还原氮化法制备ZrN-Al_2O_3-ZrO_2复合粉体
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作者 王力任 张利芳 +2 位作者 赵冬梅 王榕林 卜景龙 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期58-61,共4页
ZrO2材料与ZrN和Al2O3复合可提高其制品的热震稳定性,但关键之一是如何获得ZrN—Al2O3-ZrO2复合粉体。实验以d50为7.5μm的Al粉和粒径小于0.1μm的ZrO2粉为原料,采用铝热还原氮化法及热力学、TG-DTA和XRD等分析方法对ZrN—Al2O3-ZrO... ZrO2材料与ZrN和Al2O3复合可提高其制品的热震稳定性,但关键之一是如何获得ZrN—Al2O3-ZrO2复合粉体。实验以d50为7.5μm的Al粉和粒径小于0.1μm的ZrO2粉为原料,采用铝热还原氮化法及热力学、TG-DTA和XRD等分析方法对ZrN—Al2O3-ZrO2复合粉体的制备工艺进行了探讨。结果表明:在Al—ZrO2与N2的反应过程中,Al氮化形成AIN以及ZrO2铝热还原氮化形成ZrN和Al2O3的反应温度,均主要发生在700~1100℃之间,但以后者的反应为主;期间还存在Al2O3固溶到ZrO2中使之形成c—ZrO2的反应,存在AIN与ZrO2形成Zr7O8N4和Al2O3的反应;当温达到900℃时,Al和AIN的衍射峰趋于消失,ZrN和Al2O3的衍射峰随温度升高而增强,至1000~1100℃时试样中的相成分趋于稳定,至1200~1300℃时各物相的衍射峰强趋于稳定;随Al含量由5%增加至25%及1100℃的烧制条件下,ZrN和Al2O3的衍射峰可由弱变强至占绝对优势。在N2气氛和1100~1200℃的温度条件下,采用15~25%的d50=7.5μm的Al粉和75~85%粒径小于0.1μm的m-ZrO2粉,可制备出具有理想相组成的ZrN—Al2O3-ZrO2混合粉体。 展开更多
关键词 m—ZrO2粉 铝热还原氮化 ZrN—AlO3-ZrO2 复合粉体
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