本文關(guān)鍵詞：電化學(xué)脫氧法原位制備功能涂層的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電化學(xué)脫氧法是一種新型制備功能合金的方法,與傳統(tǒng)工藝相比因為其具有環(huán)保、節(jié)能、產(chǎn)物純度高及操作簡單等優(yōu)點,所以發(fā)展前景良好。采用電化學(xué)脫氧法,以Mo基片,SiO_2溶膠和TiO_2為原料,成功制得Mo-Si-Ti合金功能涂層;以TiO_2和碳粉為原料成功制得二元過渡金屬碳化物TiC;以TiO_2和硼砂為原料成功制得Ti-B二元合金。實驗過程中,分別研究電解電壓、電解時間、燒結(jié)溫度、熔鹽溫度等因素對電脫氧反應(yīng)的影響,并且通過XRD和SEM技術(shù)對產(chǎn)物進行檢測,觀察其成相與表面微觀形貌和結(jié)構(gòu),分析其形成機理,確定最佳制備工藝條件。Mo-Si-Ti功能涂層的制備:在電解過程中,SiO_2與CaCl_2反應(yīng)生成Ca_2SiO_4,Ca_2SiO_4在Mo基表面通過電解反應(yīng)生成MoSi_2,TiO_2脫氧生成Ti單質(zhì),Ti單質(zhì)與Ca_2SiO_4反應(yīng)生成TiSi_2。同時,電壓的增大有利于脫氧反應(yīng)的進行,提高了電解效率。Ti/Si摩爾量比1:9,電解溫度900℃,電解時間3h,電解電壓2.8V為MoSi-Ti合金功能涂層的最佳制備條件。碳化物TiC的制備:TiO_2首先與CaCl_2反應(yīng)生成CaTiO_3,然后中間產(chǎn)物CaTiO_3與C反應(yīng)生成TiC。實驗過程中,電解時間的延長,有利于反應(yīng)完全,提高產(chǎn)物純度。Ti/C摩爾量比1:2,電解溫度900℃,電解時間7h,電解電壓2.8V為碳化物TiC的最佳制備條件。Ti-B合金的制備:首先Na_2B4O_7與CaCl_2反應(yīng)生成CaB_2O_4,然后TiO_2與CaB_2O4反應(yīng)生成TiB、Ti_3B_4和TiB_2合金。電解過程中,提高熔鹽溫度,導(dǎo)致離子流動性增強,提高了電解效率。Ti/B摩爾量比1:2,電解溫度700℃,電解時間12h,熔鹽體系CaCl_2+NaCl,電解電壓3.2V為最Ti-B合金佳制備條件。
【關(guān)鍵詞】：電化學(xué)脫氧 Mo-Si-Ti合金功能涂層 碳化物TiC Ti-B合金
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB306
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 第1章 文獻綜述10-23
• 1.1 電化學(xué)脫氧法10-14
• 1.1.1 電化學(xué)脫氧法概述10
• 1.1.2 電化學(xué)脫氧法的原理10-11
• 1.1.3 電化學(xué)脫氧法的特點11
• 1.1.4 電化學(xué)脫氧法面臨的問題11-12
• 1.1.5 影響電化學(xué)脫氧法的因素12-13
• 1.1.6 電化學(xué)脫氧法的應(yīng)用13-14
• 1.2 Mo基底三元合金涂層14-16
• 1.2.1 Mo-Si-B功能合金涂層14-15
• 1.2.2 Mo-Si-Ti合金功能涂層15
• 1.2.3 Mo-Si-Ti合金功能涂層制備15-16
• 1.3 碳化物合金材料的概述16-19
• 1.3.1 Cr_3C_2材料16-17
• 1.3.2 TiC材料17
• 1.3.3 TiC材料的應(yīng)用17-18
• 1.3.4 碳化鈦的制備18-19
• 1.4 Ti-B合金材料的概述19-21
• 1.4.1 TiB_2材料19-20
• 1.4.2 TiB_2制備方法20
• 1.4.3 TiB_2材料的應(yīng)用與發(fā)展20-21
• 1.5 課題研究內(nèi)容21-23
• 第2章 實驗方案及內(nèi)容23-29
• 2.1 研究目標(biāo)23
• 2.2 研究內(nèi)容23-24
• 2.3 研究方法24
• 2.4 實驗流程方案24-26
• 2.5 實驗內(nèi)容26-29
• 2.5.1 分解電壓計算26-27
• 2.5.2 樣品制備27
• 2.5.3 熔鹽準(zhǔn)備27-28
• 2.5.4 電解實驗28
• 2.5.5 產(chǎn)物表征28-29
• 第3章 Mo-Si-Ti合金功能涂層的制備與研究29-43
• 3.1 Mo-Si-Ti涂層的制備及性能研究29-42
• 3.1.1 相圖分析29-31
• 3.1.2 分解電壓計算31
• 3.1.3 不同電解時間產(chǎn)物分析31-36
• 3.1.4 不同電解溫度的影響36-38
• 3.1.5 不同原料配比的影響38-40
• 3.1.6 不同電解電壓對產(chǎn)物的影響40-41
• 3.1.7 涂層不同涂覆層數(shù)的影響41-42
• 3.2 小結(jié)42-43
• 第4章 TiC材料的制備與研究43-52
• 4.1 TiC的制備43-51
• 4.1.1 相圖分析43-44
• 4.1.2 分解電壓的確定44
• 4.1.3 不同電解時間對產(chǎn)物的影響44-47
• 4.1.4 不同電解電壓對產(chǎn)物的影響47-48
• 4.1.5 不同比例對產(chǎn)物的影響48-51
• 4.2 小結(jié)51-52
• 第5章 Ti-B合金的制備與研究52-61
• 5.1 Ti-B合金制備52-60
• 5.1.1 相圖分析52-53
• 5.1.2 分解電壓計算及熔鹽體系選擇53-54
• 5.1.3 不同原料的選擇54-55
• 5.1.4 陰極片燒結(jié)對產(chǎn)物的影響55-56
• 5.1.5 不同電解時間56-57
• 5.1.6 采用不同方法提高電解效率57-60
• 5.2 小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻62-67
• 致謝67-68
• 導(dǎo)師簡介68-70
• 作者簡介70-71
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集71

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本文編號：271010