采用環(huán)保節(jié)能的惰性陽極取代重污染的碳素陽極應(yīng)用于鋁電解已是大勢所趨。NiFe2O4基金屬陶瓷因其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,已經(jīng)成為目前研究最多且最具潛力的惰性陽極候選材料。本文基于科技部國際合作專項（2010DFA52130）資助,并結(jié)合前期課題組對17Ni/（NiFe2O4-10NiO）金屬陶瓷研究成果,對其進(jìn)一步展開細(xì)致的研究。本文主要創(chuàng)新點是:引入Co元素與Ni元素組成合金Co-Ni相,用以代替純Ni作為金屬陶瓷的金屬相,旨在尋找一種更合適的金屬相作為第二相。通過真空燒結(jié)方法制備出17（xCo-Ni）/（10NiO-NiFe2O4）金屬陶瓷,并重點研究分析了不同Co含量對17（xCo-Ni）/（10NiO-NiFe2O4）材料的微觀組織、物相組成、燒結(jié)致密化、力學(xué)性能以及高溫抗氧化性能的影響。主要研究成果如下:1、采用高溫固相合成法制備出高純度的NiFe2O4-10NiO基體,燒結(jié)工藝為1200℃保溫4h。2、采用冷壓-真空燒結(jié)工藝制備出17（xCo-Ni）/（10NiO-NiFe2O4）金屬陶瓷（x=0、10、20、30、40、50、70）,并探討得出其最佳燒結(jié)溫度為1300℃。3、1... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題的研究背景
    1.3 惰性陽極的定義
        1.3.1 惰性陽極的性能要求
        1.3.2 惰性陽極的優(yōu)勢
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 氧化物陶瓷陽極
        1.4.2 金屬及合金陽極
        1.4.3 金屬陶瓷陽極
    1.5 NiFe_2O_4基金屬陶瓷惰性陽極研究進(jìn)展
        1.5.1 NiFeO金屬陶瓷制備工藝
        1.5.2 NiFeO金屬陶瓷燒結(jié)致密化
        1.5.3 NiFeO金屬陶瓷基本性能
    1.6 論文的研究意義與內(nèi)容
        1.6.1 選材優(yōu)勢
        1.6.2 研究目的與意義
        1.6.3 研究內(nèi)容與方案
第2章 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)金屬陶瓷材料制備
    2.1 引言
    2.2 實驗原料及設(shè)備
    2.3 10NiO-NiFe_2O_4陶瓷粉體的合成與分析
        2.3.1 10NiO- NiFe2O4陶瓷的制備流程與工藝
        2.3.2 10NiO-NiFe_2O_4陶瓷分析與討論
    2.4 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFeO) 金屬陶瓷制備
    2.5 本章小結(jié)
第3章 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)金屬陶瓷的致密化
    3.1 引言
    3.2 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)金屬陶瓷的物相組成與顯微結(jié)構(gòu)
    3.3 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)金屬陶瓷的致密度研究與討論
        3.3.1 致密度測試原理及步驟
        3.3.2 燒結(jié)溫度對 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)致密度的影響
        3.3.3 燒結(jié)溫度與Co含量影響致密度的機(jī)制
    3.4 本章小結(jié)
第4章 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)金屬陶瓷的力學(xué)性能
    4.1 引言
    4.2 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)金屬陶瓷的力學(xué)性能
        4.2.1 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)金屬陶瓷的硬度
        4.2.2 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)金屬陶瓷的抗彎強(qiáng)度
        4.2.3 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)金屬陶瓷的斷裂韌性
        4.2.4 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)金屬陶瓷的抗熱震性
    4.3 Co含量影響 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)金屬陶瓷力學(xué)性能的機(jī)制
    4.4 本章小結(jié)
第5章 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)金屬陶瓷高溫抗氧化性能
    5.1 引言
    5.2 抗高溫氧化性測試方法與步驟
    5.3 實驗結(jié)果與討論
        5.3.1 氧化動力曲線
        5.3.2 17(xCo-Ni)/(10NiO-NiFe_2O_4)金屬陶瓷氧化膜的物相組成與顯微結(jié)構(gòu)
        5.3.3 氧化機(jī)理
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄（攻讀碩士期間發(fā)表的論文及參與項目）


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]鐵酸鎳基金屬陶瓷的強(qiáng)化燒結(jié)與熔鹽腐蝕行為[J]. 周科朝,陶玉強(qiáng),劉寶剛,李志友.  中國有色金屬學(xué)報. 2011(06)
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[6]氣氛控制燒結(jié)制備17M/（10NiO-NiFe2O4）金屬陶瓷的抗氧化性能研究[J]. 張凱,劉愷,張剛.  有色金屬(冶煉部分). 2010(03)
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[8]近30年世界鋁電解工業(yè)的發(fā)展與啟示[J]. 姜玉敬.  世界有色金屬. 2007(11)
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博士論文
[1]纖維增強(qiáng)NiFe2O4基陽極材料的制備及性能研究[D]. 張淑婷.東北大學(xué) 2006

碩士論文
[1]熱壓燒結(jié)制備17Ni/（NiFe2O4-10NiO）金屬陶瓷的工藝及性能研究[D]. 黃偉.湘潭大學(xué) 2013
[2]La2O3、Pr2O3摻雜SnO2電極陶瓷材料的制備及其燒結(jié)性能的研究[D]. 李萬波.東華大學(xué) 2010
[3]NiFe2O4納米金屬陶瓷的制備研究與力學(xué)性能分析[D]. 羅琨琳.貴州大學(xué) 2008
[4]金屬相對（NiFe2O4+10NiO）基金金屬陶瓷的影響[D]. 李枝林.中南大學(xué) 2007
[5]Co-Ni-xNiFe2O4惰性陽極的制備與性能研究[D]. 錢旭坤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3302678