氟化物熔鹽體系自耗陰極電解制備Dy-Cu合金的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-07 10:48
近年來,高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,對(duì)于稀土功能材料的需求量越來越大。由于稀土Dy-Cu中間合金具有極其優(yōu)異的磁性,因而,在高性能永磁材料、磁致伸縮材料、磁制冷、高強(qiáng)合金等材料的應(yīng)用前景相當(dāng)可觀。因此,Dy-Cu中間合金已成為當(dāng)前新材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前,自耗陰極電解法是制備稀土中間合金的主要方法,制備合金的成分均勻、添加的稀土無燒損、生產(chǎn)成本和能耗較低,電解工藝簡單且周期短、可進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。以中間合金的形式在釹鐵硼永磁體添加更容易且效果好,使得添加后合金成分更均勻。即本論文研究了以LiF-DyF3為電解質(zhì),以Dy2O3為原料,自耗陰極電解法制備Dy-Cu中間合金,并對(duì)熔鹽體系的反應(yīng)溶解行為、熱力學(xué)計(jì)算、循環(huán)伏安法電化學(xué)分析及電解制備合金工藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并了分析合金的微觀結(jié)構(gòu)表征和成分。本文先對(duì)LiF-DyF3-Dy2O3熔鹽體系的熱力學(xué)及電化學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)了熔鹽體系LiF與DyF3會(huì)反應(yīng)生成LiDyF4化合物...
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
LiF-DyF3二元系相圖
圖2.2Dy-Cu 合金二元系相圖Figure 2.2 The alloy binary phase diagram of Dy-Cu根據(jù)上圖 2.2 的 Dy-Cu 二元合金相圖[46]得,合金溫度遠(yuǎn)低于金屬 Cu、Dy 單質(zhì)熔點(diǎn),Dy-Cu 具有多種金屬間化合物,合金成分含量不同其合金相及液相線溫度不相同。從相圖可知Dy-Cu 的液相線溫度和 Dy含量區(qū)間如下表 2.3。表2.3Dy-Cu 合金化溫度和成分點(diǎn)
1-高溫爐;2-熔鹽電解質(zhì);3-氬氣出口;4-參比電極(鉑絲);5-對(duì)電極(鎢棒);6-工作電極(鎢絲、銅絲);7-熱電偶;8-冷卻水;9-石墨坩堝圖2.4 電化學(xué)測(cè)試裝置圖Figure2.4 Electrochemical test device diagramLiF-DyF3-Dy2O3熔鹽體系溫度(930、950、970、990)℃電流密度:2.1、2.3、2.5、2.7A/cm2電解槽電壓:4.0 V、4.5V確定較佳電解工藝參數(shù)DyF3:LiF 質(zhì)量比:3:1、4:1、5.7:1、9:1
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Identification of ions present in LiF-DyF3 melts and the mechanism of Dy2O3 dissolution therein[J]. Chunfa Liao,Shumei Chen,Xu Wang,Boqing Cai,Jueyuan Lin,Yunfen Jiao,Yanliang Zeng. Journal of Rare Earths. 2019(02)
[2]熔鹽電解制備鏑合金及其電化學(xué)機(jī)理研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 廖春發(fā),蔡伯清,王旭,焦蕓芬,林覺遠(yuǎn). 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2018(05)
[3]稀土在紫銅中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 孫雄飛,王麗麗,嚴(yán)靜. 銅業(yè)工程. 2018(04)
[4]氟化物熔鹽的制備及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 宗國強(qiáng),肖吉昌. 化工進(jìn)展. 2018(07)
[5]Effect of Heat Treatment Time on Dy–Cu Alloy Diffusion Process in Dy-Containing Commercial Nd–Fe–B Sintered Magnets[J]. H.Y.Liu,G.Wang,Y.Hong,D.C.Zeng. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2018(05)
[6]KF-AlF3-Sc2O3熔鹽體系下沉陰極法制備Al-Sc合金的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 向燕,鄭鑫,張蔚,曾文華,劉紅霞,張小聯(lián). 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2018(02)
[7]滲Dy燒結(jié)Nd-Fe-B磁體矯頑力溫度穩(wěn)定性[J]. 嚴(yán)長江,徐科勇,周子翔,徐峰,王育平. 磁性材料及器件. 2018(02)
[8]Dy納米粉含量對(duì)燒結(jié)Nd-Fe-B磁體的影響[J]. 李志杰,李佳陽,王小二. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[9]擠壓態(tài)Mg-Dy-Cu合金板材的顯微組織及時(shí)效硬化行為[J]. 畢廣利,袁利桃,李元東,姜靜,韓宇翔,蔣春宏,馬穎. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2018(02)
[10]SmF3-LiF-Sm2O3體系熔鹽電解Al-Sm中間合金的研究[J]. 劉紅霞,楊綱文,鄭鑫,張小聯(lián). 稀土. 2018(01)
博士論文
[1]鋱鏑鐵磁致伸縮材料的制備及性能研究[D]. 張世榮.東北大學(xué) 2008
本文編號(hào):3068944
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
LiF-DyF3二元系相圖
圖2.2Dy-Cu 合金二元系相圖Figure 2.2 The alloy binary phase diagram of Dy-Cu根據(jù)上圖 2.2 的 Dy-Cu 二元合金相圖[46]得,合金溫度遠(yuǎn)低于金屬 Cu、Dy 單質(zhì)熔點(diǎn),Dy-Cu 具有多種金屬間化合物,合金成分含量不同其合金相及液相線溫度不相同。從相圖可知Dy-Cu 的液相線溫度和 Dy含量區(qū)間如下表 2.3。表2.3Dy-Cu 合金化溫度和成分點(diǎn)
1-高溫爐;2-熔鹽電解質(zhì);3-氬氣出口;4-參比電極(鉑絲);5-對(duì)電極(鎢棒);6-工作電極(鎢絲、銅絲);7-熱電偶;8-冷卻水;9-石墨坩堝圖2.4 電化學(xué)測(cè)試裝置圖Figure2.4 Electrochemical test device diagramLiF-DyF3-Dy2O3熔鹽體系溫度(930、950、970、990)℃電流密度:2.1、2.3、2.5、2.7A/cm2電解槽電壓:4.0 V、4.5V確定較佳電解工藝參數(shù)DyF3:LiF 質(zhì)量比:3:1、4:1、5.7:1、9:1
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Identification of ions present in LiF-DyF3 melts and the mechanism of Dy2O3 dissolution therein[J]. Chunfa Liao,Shumei Chen,Xu Wang,Boqing Cai,Jueyuan Lin,Yunfen Jiao,Yanliang Zeng. Journal of Rare Earths. 2019(02)
[2]熔鹽電解制備鏑合金及其電化學(xué)機(jī)理研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 廖春發(fā),蔡伯清,王旭,焦蕓芬,林覺遠(yuǎn). 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2018(05)
[3]稀土在紫銅中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 孫雄飛,王麗麗,嚴(yán)靜. 銅業(yè)工程. 2018(04)
[4]氟化物熔鹽的制備及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 宗國強(qiáng),肖吉昌. 化工進(jìn)展. 2018(07)
[5]Effect of Heat Treatment Time on Dy–Cu Alloy Diffusion Process in Dy-Containing Commercial Nd–Fe–B Sintered Magnets[J]. H.Y.Liu,G.Wang,Y.Hong,D.C.Zeng. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2018(05)
[6]KF-AlF3-Sc2O3熔鹽體系下沉陰極法制備Al-Sc合金的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 向燕,鄭鑫,張蔚,曾文華,劉紅霞,張小聯(lián). 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2018(02)
[7]滲Dy燒結(jié)Nd-Fe-B磁體矯頑力溫度穩(wěn)定性[J]. 嚴(yán)長江,徐科勇,周子翔,徐峰,王育平. 磁性材料及器件. 2018(02)
[8]Dy納米粉含量對(duì)燒結(jié)Nd-Fe-B磁體的影響[J]. 李志杰,李佳陽,王小二. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[9]擠壓態(tài)Mg-Dy-Cu合金板材的顯微組織及時(shí)效硬化行為[J]. 畢廣利,袁利桃,李元東,姜靜,韓宇翔,蔣春宏,馬穎. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2018(02)
[10]SmF3-LiF-Sm2O3體系熔鹽電解Al-Sm中間合金的研究[J]. 劉紅霞,楊綱文,鄭鑫,張小聯(lián). 稀土. 2018(01)
博士論文
[1]鋱鏑鐵磁致伸縮材料的制備及性能研究[D]. 張世榮.東北大學(xué) 2008
本文編號(hào):3068944
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