氯鋁酸離子液體電沉積鋁鈦合金行為研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-02 07:32
鋁鈦合金具有優(yōu)良的抗腐蝕性、生物相容性、比強(qiáng)度高等優(yōu)良性能,因此廣泛應(yīng)用于輪船工業(yè)、航天工業(yè)、汽車工業(yè)以及結(jié)構(gòu)材料和各類電子產(chǎn)品等。目前有四種方法生產(chǎn)鋁鈦合金:直接溶配法、燒結(jié)法、還原法和熔鹽電解法,然而這四種方法均存在不同缺點(diǎn):直接溶配法需要消耗大量的鈦,且合金不穩(wěn)定易氧化;燒結(jié)法對(duì)設(shè)備要求高,導(dǎo)致成本遠(yuǎn)高于其它方法;還原法成分不均勻成本高;熔鹽電解法能耗高且合金成分不均勻、質(zhì)量不穩(wěn)定。因此,目前急需一種新型的鋁鈦合金制備工藝。鑒于鋁和鈦都是活潑金屬,而且水的電化學(xué)窗口較窄,所以工藝環(huán)境中不能有水的存在。因此,可采用的電解質(zhì)主要有兩種:熔鹽和離子液體。本文從上述背景出發(fā),探索了不同種類的氯鋁酸離子液體電沉積鋁鈦合金的工藝條件,研究了氯鋁酸離子液體電沉積鋁鈦合金的電化學(xué)行為。論文的主要研究內(nèi)容及成果如下:(1)在[Bmim]Cl:2AlCl3中加入TiF4后,通過循環(huán)伏安法測定沉積電位,然后在此電位下進(jìn)行沉積。結(jié)果表明,沉積效果不理想,而且TiF4在[Bmim]Cl:2AlCl3中溶解度有限,溶解速度緩慢,影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,所以利用[Bmim]Cl:2AlCl3+0.2MTiF4離子液體電...
【文章來源】:沈陽師范大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 離子液體的定義與發(fā)展
1.1.1 離子液體簡介
1.1.2 離子液體特點(diǎn)
1.1.3 金屬電沉積中離子液體的種類
1.1.4 離子液體在電沉積中的應(yīng)用
1.2 鋁鈦合金
1.2.1 鋁鈦合金的應(yīng)用
1.2.2 鈦的提取和生產(chǎn)
1.2.3 鋁鈦合金的制備
1.3 研究內(nèi)容和意義
第二章 以TiF4為鈦源的離子液體電沉積鋁鈦合金
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 電極材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 離子液體電解液的配置
2.2.2 電極前處理
2.2.3 循環(huán)伏安測試
2.2.4 電化學(xué)沉積實(shí)驗(yàn)
2.2.5 鍍層表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 循環(huán)伏安曲線的研究
2.3.2 Sweep-step沉積及鍍層表征
2.4 本章小結(jié)
第三章 幾種用于電沉積鋁鈦合金的離子液體電化學(xué)及光譜學(xué)分析
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 電極材料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
3.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 離子液體電解液的配置
3.2.2 電極前處理
3.2.3 循環(huán)伏安測試
3.2.4 拉曼光譜測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 循環(huán)伏安測試
3.3.2 拉曼光譜測試
3.4 本章小結(jié)
第四章 幾種離子液體電沉積鋁鈦合金研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 電極材料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
4.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 離子液體電解液的配置
4.2.2 電極前處理
4.2.3 循環(huán)伏安測試
4.2.4 電化學(xué)沉積實(shí)驗(yàn)
4.2.5 鍍層表征
4.3 結(jié)果與討論
4.4 本章小結(jié)
第五章 加入TiCl4后離子液體隨時(shí)間的變化研究
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 電極材料
5.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
5.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.1 離子液體電解液的配置
5.2.2 電極前處理
5.2.3 循環(huán)伏安測試
5.2.4 拉曼光譜測試
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.1 循環(huán)伏安分析
5.3.2 光譜分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈦白粉直接合金化制備鈦鋁合金理論及工藝研究[J]. 李軍,楊紹利,侯靜,吳恩輝,黃平. 有色金屬(冶煉部分). 2013(12)
[2]鈦鋁合金制備技術(shù)現(xiàn)狀及新進(jìn)展[J]. 李興華,楊紹利. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(07)
[3]200kA鋁電解槽添加二氧化鈦制備鋁鈦母合金[J]. 肖以華,金衛(wèi)中,戴連松,楊少華. 有色金屬科學(xué)與工程. 2010(06)
[4]美制成鋁-鈦合金高爾夫球棒[J]. 王祝堂. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 1993(01)
博士論文
[1]鋁合金表面鍍鈦滲氮復(fù)合改性層設(shè)計(jì)與組織結(jié)構(gòu)研究[D]. 章凡勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]高場強(qiáng)術(shù)中磁共振影像功能神經(jīng)導(dǎo)航聯(lián)合術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測技術(shù)定位腦運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)通路的基礎(chǔ)與臨床研究[D]. 朱鳳平.復(fù)旦大學(xué) 2013
[3]采用激光與微弧火花制備鋁、鈦合金自生復(fù)合強(qiáng)化涂層研究[D]. 王維夫.東北大學(xué) 2009
[4]電解低鈦A356合金工藝優(yōu)化及應(yīng)用研究[D]. 李繼文.鄭州大學(xué) 2005
碩士論文
[1][BMIM]HS04離子液體中電沉積鎳及鎳合金工藝及機(jī)理的研究[D]. 朱清云.湖南工業(yè)大學(xué) 2015
[2]高鈦6061鋁合金熱變形行為及其輪轂鍛造成形過程研究[D]. 穆劍菲.燕山大學(xué) 2014
[3]離子液體中電沉積Ti-Al合金的研究[D]. 吳振.昆明理工大學(xué) 2012
[4]熔鹽電解法制備鋁鈧合金及其微觀結(jié)構(gòu)分析[D]. 韓昭勇.鄭州大學(xué) 2011
[5]多元合金化對(duì)鈦鋁合金高溫抗氧化性能的研究[D]. 李丹.沈陽師范大學(xué) 2011
[6]離子液體中鈦鋁合金的電沉積研究[D]. 劉亞偉.昆明理工大學(xué) 2010
[7]航空合金板電子散射模擬與碳富勒烯及其聚合體力學(xué)特性[D]. 穆先才.南京航空航天大學(xué) 2007
[8]新型離子液體的制備和表征[D]. 侯亞偉.華東師范大學(xué) 2006
[9]電解低鈦鋁合金幾個(gè)物理化學(xué)問題研究[D]. 秦臻.鄭州大學(xué) 2006
[10]電解含鈦鋁合金的疲勞性能研究[D]. 徐以鋒.鄭州大學(xué) 2003
本文編號(hào):3260040
【文章來源】:沈陽師范大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 離子液體的定義與發(fā)展
1.1.1 離子液體簡介
1.1.2 離子液體特點(diǎn)
1.1.3 金屬電沉積中離子液體的種類
1.1.4 離子液體在電沉積中的應(yīng)用
1.2 鋁鈦合金
1.2.1 鋁鈦合金的應(yīng)用
1.2.2 鈦的提取和生產(chǎn)
1.2.3 鋁鈦合金的制備
1.3 研究內(nèi)容和意義
第二章 以TiF4為鈦源的離子液體電沉積鋁鈦合金
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 電極材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 離子液體電解液的配置
2.2.2 電極前處理
2.2.3 循環(huán)伏安測試
2.2.4 電化學(xué)沉積實(shí)驗(yàn)
2.2.5 鍍層表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 循環(huán)伏安曲線的研究
2.3.2 Sweep-step沉積及鍍層表征
2.4 本章小結(jié)
第三章 幾種用于電沉積鋁鈦合金的離子液體電化學(xué)及光譜學(xué)分析
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 電極材料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
3.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 離子液體電解液的配置
3.2.2 電極前處理
3.2.3 循環(huán)伏安測試
3.2.4 拉曼光譜測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 循環(huán)伏安測試
3.3.2 拉曼光譜測試
3.4 本章小結(jié)
第四章 幾種離子液體電沉積鋁鈦合金研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 電極材料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
4.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 離子液體電解液的配置
4.2.2 電極前處理
4.2.3 循環(huán)伏安測試
4.2.4 電化學(xué)沉積實(shí)驗(yàn)
4.2.5 鍍層表征
4.3 結(jié)果與討論
4.4 本章小結(jié)
第五章 加入TiCl4后離子液體隨時(shí)間的變化研究
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 電極材料
5.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
5.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.1 離子液體電解液的配置
5.2.2 電極前處理
5.2.3 循環(huán)伏安測試
5.2.4 拉曼光譜測試
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.1 循環(huán)伏安分析
5.3.2 光譜分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈦白粉直接合金化制備鈦鋁合金理論及工藝研究[J]. 李軍,楊紹利,侯靜,吳恩輝,黃平. 有色金屬(冶煉部分). 2013(12)
[2]鈦鋁合金制備技術(shù)現(xiàn)狀及新進(jìn)展[J]. 李興華,楊紹利. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(07)
[3]200kA鋁電解槽添加二氧化鈦制備鋁鈦母合金[J]. 肖以華,金衛(wèi)中,戴連松,楊少華. 有色金屬科學(xué)與工程. 2010(06)
[4]美制成鋁-鈦合金高爾夫球棒[J]. 王祝堂. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 1993(01)
博士論文
[1]鋁合金表面鍍鈦滲氮復(fù)合改性層設(shè)計(jì)與組織結(jié)構(gòu)研究[D]. 章凡勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]高場強(qiáng)術(shù)中磁共振影像功能神經(jīng)導(dǎo)航聯(lián)合術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測技術(shù)定位腦運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)通路的基礎(chǔ)與臨床研究[D]. 朱鳳平.復(fù)旦大學(xué) 2013
[3]采用激光與微弧火花制備鋁、鈦合金自生復(fù)合強(qiáng)化涂層研究[D]. 王維夫.東北大學(xué) 2009
[4]電解低鈦A356合金工藝優(yōu)化及應(yīng)用研究[D]. 李繼文.鄭州大學(xué) 2005
碩士論文
[1][BMIM]HS04離子液體中電沉積鎳及鎳合金工藝及機(jī)理的研究[D]. 朱清云.湖南工業(yè)大學(xué) 2015
[2]高鈦6061鋁合金熱變形行為及其輪轂鍛造成形過程研究[D]. 穆劍菲.燕山大學(xué) 2014
[3]離子液體中電沉積Ti-Al合金的研究[D]. 吳振.昆明理工大學(xué) 2012
[4]熔鹽電解法制備鋁鈧合金及其微觀結(jié)構(gòu)分析[D]. 韓昭勇.鄭州大學(xué) 2011
[5]多元合金化對(duì)鈦鋁合金高溫抗氧化性能的研究[D]. 李丹.沈陽師范大學(xué) 2011
[6]離子液體中鈦鋁合金的電沉積研究[D]. 劉亞偉.昆明理工大學(xué) 2010
[7]航空合金板電子散射模擬與碳富勒烯及其聚合體力學(xué)特性[D]. 穆先才.南京航空航天大學(xué) 2007
[8]新型離子液體的制備和表征[D]. 侯亞偉.華東師范大學(xué) 2006
[9]電解低鈦鋁合金幾個(gè)物理化學(xué)問題研究[D]. 秦臻.鄭州大學(xué) 2006
[10]電解含鈦鋁合金的疲勞性能研究[D]. 徐以鋒.鄭州大學(xué) 2003
本文編號(hào):3260040
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3260040.html
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