碳化鈦?zhàn)鳛橐环N重要的高溫結(jié)構(gòu)材料,具有熔點(diǎn)高、硬度大、密度低、化學(xué)穩(wěn)定性好等特性,當(dāng)在TiC中加入SiC時(shí),可以大幅提高碳化鈦的斷裂韌性,并被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、航空、微電子等高科技領(lǐng)域。目前,碳化鈦普遍通過碳熱還原法制備得到,但在材料制備過程中,存在反應(yīng)溫度高,雜質(zhì)難以去除,產(chǎn)物成分不均勻等問題,而TiC/SiC復(fù)合材料的制備過程亦存在工藝流程長、反應(yīng)溫度高等問題,限制了其大規(guī)模的應(yīng)用。本文利用高溫熔鹽電解法（Fray-Farthing-Chen（FFC））實(shí)現(xiàn)了高鈦渣直接固態(tài)脫氧制備TiC/SiC復(fù)合粉體。此法具有流程短,產(chǎn)品純度高等特點(diǎn),可以克服傳統(tǒng)制備工藝存在的不足,提高產(chǎn)品質(zhì)量,具有廣闊的應(yīng)用前景。本文通過以硅含量較高的高鈦渣為原料,通過熱力學(xué)理論分析、恒槽壓電解,研究電解質(zhì)成分、電解時(shí)間、槽電壓、溫度、配碳量、熔鹽中CaO加入量對高鈦渣的直接電解過程的影響規(guī)律。主要成果如下:（1）在CaO含量為1mol%的CaCl₂-NaCl體系中,控制槽電壓為3.2V,溫度為900℃,配碳量為Ti:C=1:2,電解時(shí)間為6h的條件下,高鈦渣可以徹底地脫氧得到TiC粉體。... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 碳化鈦的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
    1.2 碳化鈦的應(yīng)用
    1.3 碳化鈦的制備方法
    1.4 熔鹽電解法(FFC法)制備TiC/SiC復(fù)合粉體
    1.5 選題意義和研究內(nèi)容
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 陰極的制備
    2.2 陽極材料的選擇
    2.3 熔鹽選擇
    2.4 電解原理
    2.5 電解過程
        2.5.1 預(yù)電解階段
        2.5.2 電解階段
        2.5.3 電解產(chǎn)物的后期處理
第三章 熔鹽電解高鈦渣制備TiC/SiC復(fù)合粉體的熱力學(xué)分析
    3.1 引言
    3.2 陽極氣體為CO時(shí),高鈦渣電解還原的熱力學(xué)計(jì)算
    3.3 陽極氣體為CO_2時(shí),高鈦渣電解還原的熱力學(xué)計(jì)算
    3.4 熔鹽中CaO參與高鈦渣電解還原的熱力學(xué)計(jì)算
    3.5 本章小結(jié)
第四章 CaO-CaCl_2-NaCl熔鹽電解高鈦渣制備TiC/SiC復(fù)合粉體
    4.1 引言
    4.2 電解時(shí)間對電解過程的影響
        4.2.1 電解時(shí)間對電流的影響
        4.2.2 電解時(shí)間對電解產(chǎn)物的影響
        4.2.3 產(chǎn)物形貌分析
    4.3 槽電壓對電解過程的影響
        4.3.1 槽電壓對電流的影響
        4.3.2 槽電壓對電解產(chǎn)物物相的影響
        4.3.3 產(chǎn)物形貌分析
    4.4 電解溫度對電解過程的影響
        4.4.1 電解溫度對電流的影響
        4.4.2 電解溫度對電解產(chǎn)物的影響
        4.4.3 產(chǎn)物形貌分析
    4.5 配碳量對電解過程的影響
        4.5.1 不同配碳量下的時(shí)間-電流曲線
        4.5.2 配碳量對電解產(chǎn)物的影響
        4.5.3 產(chǎn)物形貌分析
    4.6 熔鹽中CaO加入量對電解過程的影響
        4.6.1 CaO加入量對電解電流的影響
        4.6.2 不同CaO加入量下的電解產(chǎn)物
        4.6.3 產(chǎn)物形貌分析
    4.7 雜質(zhì)去向分析
    4.8 本章小結(jié)
第五章 CaCl_2熔鹽電解高鈦渣制備TiC/SiC復(fù)合粉體
    5.1 引言
    5.2 電解時(shí)間對電解產(chǎn)物的影響
        5.2.1 電解時(shí)間對電流的影響
        5.2.2 電解時(shí)間對電解產(chǎn)物的影響
        5.2.3 產(chǎn)物形貌分析
    5.3 槽電壓對電解過程的影響
        5.3.1 槽電壓對電流的影響
        5.3.2 槽電壓對電解產(chǎn)物的影響
        5.3.3 產(chǎn)物形貌分析
    5.4 電解溫度對電解過程的影響
        5.4.1 電解溫度對電流的影響
        5.4.2 電解溫度對電解產(chǎn)物的影響
        5.4.3 產(chǎn)物形貌分析
    5.5 CaO加入量對電解過程的影響
        5.5.1 CaO加入量對電流的影響
        5.5.2 CaO加入量對電解產(chǎn)物的影響
        5.5.3 產(chǎn)物形貌分析
    5.6 雜質(zhì)含量表征
    5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士研究生期間的成果
附錄B 攻讀碩士研究生期間參與研究的項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]金剛石顆粒表面鍍覆碳化鈦包覆層的研究[D]. 羅雯.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[3]碳熱還原TiO2法制備微米碳化鈦粉末的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 森維.昆明理工大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3167744