本論文的目的是研究固相外吸氣法對稀土金屬釓、鋱、鏑脫氣的最佳工藝參數(shù)和脫氣機(jī)理。在封閉體系內(nèi),通過改變熱處理溫度、熱處理時間、體系真空度、樣品尺寸、吸氣劑種類和品質(zhì)等參數(shù),確定外吸氣法對釓、鋱、鏑的脫氣效果。主要研究內(nèi)容和結(jié)果總結(jié)如下：1.確定了吸氣劑種類和實(shí)驗(yàn)方案。利用已知的熱力學(xué)數(shù)據(jù),計算了常用吸氣劑鈣、釔、鈦、鋯分別與稀土金屬釓、鋱、鏑的氧化物反應(yīng)時的反應(yīng)吉布斯自由能,估測出課題中可用的吸氣劑,即鈣和釔。確定以下兩種實(shí)驗(yàn)方案：等溫脫氣方案和溫差脫氣方案。2.以鈣、釔為吸氣劑分別對釓、鋱、鏑進(jìn)行等溫脫氣處理。700℃下以鈣對釓脫氣處理24h后,獲得的最低平均氧含量為800ppm。鈣脫氣的缺點(diǎn)在于其脫氧效果不穩(wěn)定,且對氮的脫除效果不明顯。以釔對釓、鋱、鏑脫氣時,效果十分顯著,獲得的最低氧含量均低于20ppm,氮含量低于45ppm,氫含量低于1Oppm。脫氣過程中,熱處理溫度高于900℃才能保證稀土金屬中的氣體雜質(zhì)被充分脫除,熱處理時間需根據(jù)樣品的厚度確定。提高體系內(nèi)的初始真空度對氣體雜質(zhì)（氧、氮）脫除效果的影響不大。3.以鈣、釔為吸氣劑分別對釓、鋱、鏑在150-200℃溫差下進(jìn)行脫氣... 

【文章來源】：北京有色金屬研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 稀土的分布和用途
        1.1.2 釓、鋱和鏑的特性和用途
    1.2 稀土金屬提純的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 稀土金屬提純的主要方法
        1.2.2 稀土金屬提純國內(nèi)外發(fā)展
    1.3 固相外吸氣法
        1.3.1 關(guān)于吸氣劑
        1.3.2 外吸氣法簡介
    1.4 課題的意義、創(chuàng)新點(diǎn)以及研究內(nèi)容
        1.4.1 課題的意義
        1.4.2 課題的創(chuàng)新點(diǎn)
    1.5 課題的目標(biāo)
2 實(shí)驗(yàn)方案和分析方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)器材、原料及生產(chǎn)廠家
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)器材
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 理論計算及吸氣劑的確定
        2.2.1 熱力學(xué)方面
        2.2.2 動力學(xué)方面
    2.3 實(shí)驗(yàn)方案
        2.3.1 等溫脫氣方案
        2.3.2 溫差脫氣方案
    2.4 表征方法
        2.4.1 氧、氮&氫含量分析
        2.4.2 ICP分析
        2.4.3 SEM&EDS分析
3 等溫脫氣方案的研究
    3.1 引言
    3.2 鈣作為吸氣劑等溫下對釓脫氧的研究
        3.2.1 溫度對脫氧效果的影響
        3.2.2 脫氧時間對脫氧效果的影響
        3.2.3 鈣對石英管的腐蝕
        3.2.4 小結(jié)
    3.3 釔作為吸氣劑等溫下對釓、鋱、鏑脫氣的研究
        3.3.1 樣品的制備
        3.3.2 熱處理時間對脫氣效果的影響
        3.3.3 熱處理溫度對脫氣效果的影響
        3.3.4 釔中氣體雜質(zhì)的含量對脫氣效果的影響
        3.3.5 釔形態(tài)對脫氣效果的影響
        3.3.6 釓樣品厚度對脫氣效果的影響
        3.3.7 體系壓強(qiáng)對脫氣效果的影響
        3.3.8 釓、鋱、鏑與釔氧、氮、氫分配比與溫度的關(guān)系
        3.3.9 小結(jié)
    3.4 本章結(jié)論
4 溫差脫氣方案的研究
    4.1 引言
    4.2 鈣作為吸氣劑在溫差下對釓脫氧的研究
        4.2.1 鈣溫差下對釓脫氧影響因素的探索
        4.2.2 小結(jié)
    4.3 釔作為吸氣劑在溫差下對釓脫氣的研究
        4.3.1 脫氧
        4.3.2 脫氮
        4.3.3 小結(jié)
    4.4 本章結(jié)論
5 固相外吸氣法對稀土金屬釓、鋱和鏑脫氣的理論模型
    5.1 鈣作為吸氣劑等溫下對釓脫氧的模型
    5.2 釔作為吸氣劑等溫下對釓、鋱和鏑脫氣的模型
    5.3 鈣、釔作為吸氣劑溫差下對釓脫氧的模型
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]中國稀土產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展的主要任務(wù)[J]. 劉余九.  中國稀土學(xué)報. 2007(03)
[5]高純稀土金屬制備方法與發(fā)展趨勢[J]. 張衛(wèi)平,楊慶山,陳建軍.  金屬材料與冶金工程. 2007(03)
[6]稀土材料在現(xiàn)代軍事技術(shù)上的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J]. 李中華,張衛(wèi)平,劉甲祥.  湖南冶金. 2006(04)
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本文編號：3472250